JP2022152864A - Extra lead product having colored pencil lead, and extra lead case containing the colored pencil lead - Google Patents
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- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
Description
本発明は、替芯製品に関する。更に詳細には、発色性に優れ、書き味が滑らかな色鉛筆芯と、それを内部に収容した替芯ケースとを具備した替芯製品に関する。 The present invention relates to refill products. More specifically, the present invention relates to a refill lead product comprising a colored pencil lead that is excellent in color development and provides a smooth writing feel, and a refill lead case containing the lead inside.
従来、シャープペンシルなどに用いられている色鉛筆芯は、窒化ホウ素などの体質材と粘土などの結合材を主成分とし、必要に応じて有機高分子化合物などを含む混練物を押出成型した後、高温で焼成し得られた白色の多孔性基材の気孔中に染料を含むインキを含浸させたものが用いられている。このような色鉛筆芯を用いて紙に筆記を行った際に、気孔中に含浸されていたインキが紙の繊維に浸透していくことで筆跡が形成される。このような色鉛筆芯では、多様な色調を表現するために、さまざまな色材を用いて、より優れた発色性を実現することが望まれ、さらに消去性、経時安定性、または書き味などについても改良が望まれている。 Conventionally, colored pencil leads used in mechanical pencils and the like are mainly composed of an extender such as boron nitride and a binder such as clay. A white porous substrate obtained by firing at a high temperature is impregnated with an ink containing a dye in the pores thereof. When writing is performed on paper using such a colored pencil lead, the ink impregnated in the pores penetrates into the fibers of the paper to form a handwriting. In such colored pencil leads, it is desired to use various coloring materials to achieve better color development in order to express various color tones. is also desired to be improved.
一方、色鉛筆芯は消耗品であるため、替芯製品も市販されている。替芯製品は、一般的に色鉛筆芯をケースに収容した形態をとる。ここで、ケースの材料には堅牢性があり、軽量な樹脂が用いられる。ここで、色鉛筆芯の諸性能改良のために、色鉛筆芯には各種の配合物が配合されるが、特定の配合物と、特定の樹脂との親和性が高い場合に、色鉛筆芯がケースに付着することがあり、ケースから色鉛筆芯を取り出すことが困難になることがあった。 On the other hand, since colored pencil leads are consumables, replacement lead products are also available on the market. A replacement lead product generally takes the form of housing a colored pencil lead in a case. Here, as the material of the case, a strong and lightweight resin is used. Here, in order to improve various performances of the colored pencil lead, the colored pencil lead is blended with various compounds. It sometimes adhered, and it was sometimes difficult to take out the colored pencil lead from the case.
本発明は、筆跡の発色性に優れ、また経時安定性が高く、書き味が滑らかな色鉛筆芯を収容し、かつ色鉛筆芯が替芯ケースに付着しにくく、容易に色鉛筆芯を取り出せる替芯製品を提供するものである。 The present invention provides a replacement lead product which is excellent in color development of handwriting, has high stability over time, and has a smooth writing feel. It provides
本発明による替芯製品は、色鉛筆芯と、それを収容した替芯ケースとを具備するものであって、
前記色鉛筆芯が、
体質材と、
無機結合材と、
着色剤と、
前記着色剤を溶解可能である有機溶媒と
を含んでなる多孔性芯体、および
前記着色剤を溶解不能である難揮発性液体
を含んでなり、
前記替芯ケースの内面の、前記色鉛筆芯が接触し得る部分の一部に、
前記難揮発性液体の溶解度パラメーターと１．５以上異なる溶解度パラメーターを有する樹脂材料を配置したことを特徴とするものである。
A refill lead product according to the present invention comprises a colored pencil lead and a refill lead case containing the lead,
The colored pencil core is
body material and
an inorganic binder;
a coloring agent;
a porous core comprising an organic solvent capable of dissolving the coloring agent;
Part of the inner surface of the replacement lead case that the colored pencil lead can contact,
It is characterized by disposing a resin material having a solubility parameter different from that of the hardly volatile liquid by 1.5 or more.
本発明による替芯製品は、発色性に優れた筆跡を形成することができる色鉛筆芯を収容しながら、色鉛筆芯がケース内面に付着しにくく、取り出しおよび交換が容易なものである。 The refill lead product according to the present invention accommodates a colored pencil lead capable of forming handwriting with excellent coloring properties, while the colored pencil lead does not easily adhere to the inner surface of the case, and is easy to take out and replace.
＜替芯製品＞
本発明は替芯製品に関するものである。ここで、替芯製品とは、シャープペンシルや芯ホルダーなどに用いられる。交換用または補充用の鉛筆芯の製品形態である。通常、これらの鉛筆芯は壊れやすいので、硬質なケースに収容された形態で流通される。したがって、一般的には、鉛筆芯はケースに収容された形態の製品とされる。
<Replacement lead products>
The present invention relates to refill products. Here, the refill products are used for mechanical pencils, lead holders, and the like. It is a product form of a pencil lead for replacement or replenishment. Since these pencil leads are usually fragile, they are distributed in a form housed in a hard case. Therefore, generally, the pencil lead is a product that is housed in a case.
本発明による替芯製品も、色鉛筆芯と、それを収容した替芯ケースとを具備する。これらについて説明すると以下の通りである。 The refill lead product according to the present invention also comprises a colored pencil lead and a refill lead case containing the lead. These are described below.
＜色鉛筆芯＞
本発明に用いられる色鉛筆芯の構成について説明すると以下の通りである。
<Colored pencil lead>
The configuration of the colored pencil lead used in the present invention is as follows.
本発明の色鉛筆芯に用いる多孔性芯体は、主成分として体質材と無機結合材を含んでなる。体質材としては、酸化チタン、雲母、タルク、窒化ホウ素、アルミナ、炭酸カルシウムなど白色のものや、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛など有色のものなどが挙げられる。本発明に用いられる色鉛筆芯は、鮮やかな筆跡を形成させることが望ましい。また、着色剤として蛍光着色剤を用いることで蛍光色の筆跡を形成させる場合に、その発色を阻害しないものが好ましい。このため明度の高い筆跡を形成させるために、白色の体質材を用いることが好ましい。特に、窒化ホウ素を用いると、体質材が発色を阻害せず、また、色鉛筆芯の強度が高くなることから好ましい。 The porous core used for the colored pencil core of the present invention contains a filler and an inorganic binder as main components. Examples of the filler include white ones such as titanium oxide, mica, talc, boron nitride, alumina and calcium carbonate, and colored ones such as molybdenum disulfide, tungsten disulfide and graphite. It is desirable that the colored pencil lead used in the present invention forms vivid handwriting. Further, when a fluorescent colorant is used as the colorant to form a fluorescent color handwriting, it is preferable that the colorant does not hinder the color development. For this reason, it is preferable to use a white filler in order to form handwriting with high brightness. In particular, it is preferable to use boron nitride because the extender does not interfere with the color development and the strength of the colored pencil lead increases.
前記無機結合材としては、カオリナイト類、ハロサイト類、モンモリロナイト類、セリサイト類、ベントナイト類などの粘土類、セラミックス類、ゼオライト、珪藻土、活性白土、シリカ、リン酸アルミニウム、シリコーン樹脂、シリコーンゴムなどが挙げられ、これらを単独、あるいは組み合わせて用いることができる。 Examples of the inorganic binder include clays such as kaolinites, hallosites, montmorillonites, sericites and bentonites, ceramics, zeolites, diatomaceous earth, activated clay, silica, aluminum phosphate, silicone resins, and silicone rubbers. etc., and these can be used singly or in combination.
多孔性芯体の主成分である体質材と無機結合材との配合比は特に限定されないが、質量比で９：１～７：３であることが好ましい。 The compounding ratio of the filler and the inorganic binder, which are the main components of the porous core, is not particularly limited, but the mass ratio is preferably 9:1 to 7:3.
本発明において、多孔性芯体は、典型的には多孔性基材に着色剤と高沸点有機溶媒とを組み合わせたものである。そして着色剤は、体質材や無機結合剤を主成分とする多孔性基材の一部に局在していてもよく、また多孔性基材全体に均一に分散していてもよいが、多孔性芯体中の一部に局在していることが好ましい。具体的には、多孔性基材の気孔内に着色剤が付着または吸着した状態であることが好ましい。このとき、着色剤は微粒子の状態であっても、後述する高沸点有機溶媒に溶解または分散された状態であってもよい。着色剤がこのような状態で最終的な色鉛筆芯中に存在することで、筆記の際に着色剤が紙の内部に浸透することが抑制され、発色性および消去性が改良される。ここで、着色剤は、典型的には気孔内において層または相を形成している。すなわち気孔の内側面に、均一または不均一な層を形成していたり、塊状に付着しているのが一般的である。なお、本発明において、気孔とは、鉛筆芯から有機溶媒等を除去した母体、例えば多孔性基材、における気孔を意味する。例えば多孔性芯体においては、気孔内に有機溶媒などが浸透している場合があるが、この多孔性芯体の気孔とは多孔性芯体から有機溶媒等を除去したあとの気孔を意味する。 In the present invention, the porous core is typically a combination of a porous substrate, a colorant and a high boiling point organic solvent. The coloring agent may be localized in a part of the porous substrate containing an extender or an inorganic binder as a main component, or may be dispersed uniformly throughout the porous substrate. It is preferably localized in a part of the sex core. Specifically, it is preferable that the coloring agent is adhered or adsorbed in the pores of the porous substrate. At this time, the coloring agent may be in the state of fine particles or in the state of being dissolved or dispersed in a high boiling point organic solvent, which will be described later. When the coloring agent is present in the final colored pencil lead in such a state, the coloring agent is prevented from penetrating into the paper during writing, and the coloring property and erasability are improved. Here, the colorant typically forms a layer or phase within the pores. That is, it generally forms a uniform or non-uniform layer or adheres to the inner surface of the pores in a mass. In the present invention, the term "pores" means pores in a base material such as a porous base material obtained by removing an organic solvent from a pencil lead. For example, in a porous core, an organic solvent or the like may penetrate into the pores, and the pores of the porous core mean the pores after removing the organic solvent or the like from the porous core. .
本発明において、多孔性芯体は体質材と無機結合材と着色剤と高沸点有機溶媒とを含んでなる。一般的に鉛筆芯は、体質材と結合剤との混合物を成形した後に焼成することで製造されるが、本発明においても同様の方法を適用することができる。すなわち、体質材と無機結合剤との混合物を焼成し、形成された多孔性基材に着色剤および高沸点有機溶媒を吸着または付着させることにより製造することができる（詳細後記）。また、体質材と無機結合材と着色剤と高沸点有機溶媒とを混合して焼成してもよいが、このような場合には耐熱性の高い着色剤または焼成温度よりも高い沸点を有する高沸点有機溶媒を用いることが好ましい。一方で、前者の方法であれば、耐熱性の低い着色剤や、焼成温度よりも低い沸点を有する高沸点有機溶媒であっても用いることができる。 In the present invention, the porous core comprises a filler, an inorganic binder, a coloring agent and a high boiling point organic solvent. A pencil lead is generally manufactured by molding a mixture of an extender and a binder and then firing the molded mixture, but the same method can be applied to the present invention. That is, it can be produced by baking a mixture of an extender and an inorganic binder, and adsorbing or adhering a coloring agent and a high boiling point organic solvent to the formed porous substrate (details will be described later). Alternatively, the filler, the inorganic binder, the coloring agent, and the high boiling point organic solvent may be mixed and baked. It is preferred to use a boiling point organic solvent. On the other hand, with the former method, even a coloring agent with low heat resistance and a high boiling point organic solvent having a boiling point lower than the firing temperature can be used.
また、体質材と、無機結合材と、無機物や水溶性樹脂などと、必要に応じて着色材とを含む混合物を、高圧で圧縮し、その後、水や溶剤などに浸漬して、前記無機物や水溶性樹脂などを取り除くことで、多孔性芯体を製造することもできる。 In addition, a mixture containing an extender, an inorganic binder, an inorganic substance, a water-soluble resin, and, if necessary, a coloring agent is compressed under high pressure, and then immersed in water or a solvent to remove the inorganic substance or the water-soluble resin. A porous core can also be produced by removing the water-soluble resin or the like.
また、本発明に用いる多孔性芯体の気孔率は特に限定されないが、１～５０％の範囲であることが好ましく、５～５０％の範囲であることがより好ましく、１０～４０％の範囲であることがさらに好ましく、２０～４０％の範囲であることが特に好ましい。気孔率が１％より小さいと、気孔内に存在する着色剤および難揮発性液体の量が少なくなり、発色が劣ったり、運筆に若干の抵抗が生じる傾向があり、５０％より大きいと、得られた多孔性芯体の強度が低下して折れやすくなる傾向がある。気孔率が１～５０％の範囲であると、発色性も良好で、書き味が滑らかで、焼成色鉛筆芯の強度が維持できるので好ましい。 The porosity of the porous core used in the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 50%, more preferably in the range of 5 to 50%, and more preferably in the range of 10 to 40%. is more preferable, and a range of 20 to 40% is particularly preferable. If the porosity is less than 1%, the amount of the coloring agent and the refractory liquid present in the pores is reduced, resulting in poor color development and a slight resistance to writing. There is a tendency that the strength of the porous core thus formed is reduced and that it is likely to break. When the porosity is in the range of 1 to 50%, the coloring property is good, the writing feeling is smooth, and the strength of the fired colored pencil core can be maintained, which is preferable.
なお、本発明に用いる多孔性基材の気孔率は、ＪＩＳ Ｒ１６３４（１９９８）を参考に、以下の方法により測定することが出来る。まず、多孔性基材の乾燥質量（Ｗ１）を測定する。次に、浸透性の良い液体（例えばベンジルアルコール）中に浸漬し、多孔性基材の気孔に液体を飽和するまで吸収させた後、液中質量（Ｗ２）を測定する。さらに多孔性基材を液中から取り出し、その表面に付着した液体を除去してから、飽液質量（Ｗ３）を測定する。これらの測定値を用いて、下記に示す数式（１）により、気孔率が求められる。 The porosity of the porous substrate used in the present invention can be measured by the following method with reference to JIS R1634 (1998). First, the dry mass (W1) of the porous substrate is measured. Next, the substrate is immersed in a highly permeable liquid (for example, benzyl alcohol) to allow the pores of the porous substrate to absorb the liquid until it is saturated, and then the weight in the liquid (W2) is measured. Further, the porous substrate is taken out of the liquid, the liquid adhering to its surface is removed, and then the liquid-saturated mass (W3) is measured. Using these measured values, the porosity is determined by the following formula (1).
気孔率 ＝ （Ｗ３－Ｗ１）／（Ｗ３－Ｗ２）×１００ （１） Porosity = (W3-W1)/(W3-W2) x 100 (1)
なお、色鉛筆芯または多孔性芯体の気孔率も同様の方法で測定できる。ただし、上記の多孔性基材の気孔率についての測定方法を適用する前に、加熱または減圧することで有機溶媒等を除去する必要がある。色鉛筆芯または多孔性芯体の気孔率を測定する場合、溶媒等を除去しても気孔内に有機溶媒等が若干残留する可能性がある。このため、多孔性基材の気孔率と、色鉛筆芯または多孔性芯体の気孔率とはわずかな差が生じることがある。このような差を考慮に入れると、多孔性基材の気孔率は５～５０％の範囲であることが好ましく、１０～４０％の範囲であることがより好ましく、２０～４０％の範囲であることが特に好ましい。 The porosity of the colored pencil lead or porous core can also be measured by the same method. However, before applying the measuring method for the porosity of the porous substrate, it is necessary to remove the organic solvent and the like by heating or reducing the pressure. When measuring the porosity of a colored pencil lead or a porous core body, even if the solvent or the like is removed, a small amount of the organic solvent or the like may remain in the pores. Therefore, there may be a slight difference between the porosity of the porous substrate and the porosity of the colored pencil lead or the porous core. Taking such differences into account, the porosity of the porous substrate is preferably in the range of 5-50%, more preferably in the range of 10-40%, and more preferably in the range of 20-40%. It is particularly preferred to have
着色剤としては、染料または顔料を用いることができる。また、染料などで樹脂を染着した着色顔料を用いることもできる。一般的に染料は耐熱性が低いこともあるが、溶液としたときに多孔性基材に容易に浸透するので、鉛筆芯の製造が容易となる。 A dye or a pigment can be used as the colorant. Also, a colored pigment obtained by dyeing a resin with a dye or the like can be used. Although dyes generally have low heat resistance, they easily permeate porous substrates when dissolved, facilitating the manufacture of pencil leads.
本発明に用いることができる染料は特に限定されず、一般染料や蛍光染料が挙げられる。 Dyes that can be used in the present invention are not particularly limited, and include general dyes and fluorescent dyes.
一般染料の例としては、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料などが挙げられる。またそれら染料の造塩染料等して、酸性染料と塩基性染料との造塩染料、塩基性染料と有機酸との造塩染料、酸性染料と有機アミンとの造塩染料などが挙げられる。より具体的には、バリファーストブラック１８０２、バリファーストブラック１８０５、バリファーストブラック１８０７、バリファーストバイオレット１７０１、バリファーストバイオレット１７０４、バリファーストバイオレット１７０５、バリファーストブルー１６０１、バリファーストブルー１６０５、バリファーストブルー１６１３、バリファーストブルー１６２１、バリファーストブルー１６３１、バリファーストレッド１３２０、バリファーストレッド１３５５、バリファーストレッド１３６０、バリファーストイエロー１１０１、バリファーストイエロー１１５１、ニグロシンベースＥＸＢＰ、ニグロシンベースＥＸ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯＢ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯ６Ｇ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＰＢ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＢ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＭＶＢ－３（オリエント化学工業株式会社）、アイゼンスピロンブラック ＧＭＨ－スペシャル、アイゼンスピロンバイオレット ＣＲＨ、アイゼンスピロンブルー ＧＮＨ、アイゼンスピロンブルー ２ＢＮＨ、アイゼンスピロンブルー Ｃ－ＲＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ－ＧＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ－ＰＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ－ＢＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ－ＧＮＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ－２ＧＨ、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルーＧＬＳＨ－スペシャル、Ｓ．Ｐ．Ｔ．レッド５３３、Ｓ．Ｐ．Ｔ．オレンジ６、Ｓ．Ｂ．Ｎ．バイオレット５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５３０、Ｓ．Ｒ．Ｃ－ＢＨ（保土谷化学工業株式会社）等が挙げられる。 Examples of general dyes include oil-soluble dyes, acid dyes, basic dyes, and metal dyes. Salt-forming dyes of these dyes include salt-forming dyes of an acid dye and a basic dye, salt-forming dyes of a basic dye and an organic acid, salt-forming dyes of an acid dye and an organic amine, and the like. More specifically, Bali Fast Black 1802, Bali Fast Black 1805, Bali Fast Black 1807, Bali Fast Violet 1701, Bali Fast Violet 1704, Bali Fast Violet 1705, Bali Fast Blue 1601, Bali Fast Blue 1605, and Bali Fast Blue 1613. , Bali fast blue 1621, Bali fast blue 1631, Bali fast red 1320, Bali fast red 1355, Bali fast red 1360, Bali fast yellow 1101, Bali fast yellow 1151, Nigrosine base EXBP, Nigrosine base EX, BASE OF BASIC DYES ROB- B, BASE OF BASIC DYES RO6G-B, BASE OF BASIC DYES VPB-B, BASE OF BASIC DYES VB-B, BASE OF BASIC DYES MVB-3 (Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Eizen Spiron Black GMH-Special, Eizen Spiron Violet CRH, Eisenspiron Blue GNH, Eisenspiron Blue 2BNH, Eisenspiron Blue C-RH, Eisenspiron Red C-GH, Eisenspiron Red C-PH, Eisenspiron Red C-BH, Eisenspiron Yellow C-GNH, Eisenspiron Yellow C-2GH, S.I. P. T. Blue 111, S.I. P. T. Blue GLSH-Special, S.I. P. T. Red 533, S.I. P. T. Orange 6, S.I. B. N. Violet 510, S.I. B. N. Yellow 530, S.I. R. and C-BH (Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.).
蛍光染料の例としては、ベーシックイエロー１、同４０、ベーシックレッド １、同１：１、同１３、ベーシックバイオレット１、同７、同１０、同１１：１、ベーシックオレンジ２２、ベーシックブルー７、ベーシックグリーン１、アシッドイエロー３、同７、アシッドレッド５２、同７７、同８７、同９２、アシッドブルー９、ディスパースイエロー１２１、同８２、同８３、ディスパースオレンジ１１、ディスパースレッド５８、ディスパースブルー７、ダイレクトイエロー８５、ダイレクトオレンジ８、ダイレクトレッド９、ダイレクトブルー２２、ダイレクトグリーン６、ソルベントイエロー４４、ソルベントレッド４９、ソルベントブルー５、ソルベントグリーン７などが挙げられる。 Examples of fluorescent dyes include Basic Yellow 1, Basic 40, Basic Red 1, 1:1, Basic 13, Basic Violet 1, 7, 10, 11:1, Basic Orange 22, Basic Blue 7, Basic Green 1, Acid Yellow 3, Acid 7, Acid Red 52, 77, 87, 92, Acid Blue 9, Disperse Yellow 121, 82, 83, Disperse Orange 11, Disperse Red 58, Disperse Blue 7, Direct Yellow 85, Direct Orange 8, Direct Red 9, Direct Blue 22, Direct Green 6, Solvent Yellow 44, Solvent Red 49, Solvent Blue 5, Solvent Green 7 and the like.
これらの染料は、色鉛筆芯の性能に影響を及ぼさない範囲で、筆跡の色を調整するなどのために、単独でまたは２種以上組み合わせて用いてもよい。さらに、これらの染料に、その他の染料を併用してもよい。 These dyes may be used alone or in combination of two or more in order to adjust the color of the handwriting, etc., as long as they do not affect the performance of the colored pencil lead. Furthermore, these dyes may be used in combination with other dyes.
また、着色剤としては、任意の顔料を用いることもできる。また、超微細化顔料や加工顔料等を用いることもできる。 Any pigment can also be used as the colorant. Ultra-fine pigments, processed pigments, and the like can also be used.
また、染料などで樹脂を染着した着色顔料を用いることもできる。このような着色顔料は、発色性の向上を実現できるので好ましい。 Also, a colored pigment obtained by dyeing a resin with a dye or the like can be used. Such color pigments are preferable because they can improve the color developability.
着色顔料を構成する樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン－アクリロニトリル樹脂、スチレン樹脂、含窒素樹脂、ポリエチレン樹脂、またはポリプロピレン樹脂、など任意の樹脂を用いることができる。これらの樹脂に組み合わせる染料は、上記したものから選択することができる。 Any resin such as an acrylic resin, a styrene-acrylonitrile resin, a styrene resin, a nitrogen-containing resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, or the like can be used as the resin constituting the color pigment. Dyes to be combined with these resins can be selected from those described above.
高沸点有機溶媒に対する溶解性や、分散性および分散安定性、および、染料などによる染着性などを考慮すれば、これらの樹脂のうち、含窒素樹脂、またはスチレン－アクリロニトリル樹脂を用いることが好ましく、含窒素樹脂がより好ましい。含窒素樹脂のうち、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、またはベンゾクアナミン樹脂などが好ましい。さらに、これらのうち、高沸点有機溶媒への溶解安定性の観点から、メラミン樹脂、またはポリアミド樹脂が好ましく、メラミン樹脂がより好ましい。 Among these resins, nitrogen-containing resins or styrene-acrylonitrile resins are preferably used in consideration of solubility in high-boiling organic solvents, dispersibility and dispersion stability, and dyeability with dyes. , nitrogen-containing resins are more preferred. Among nitrogen-containing resins, melamine resins, polyamide resins, urethane resins, urea resins, benzoquanamine resins, and the like are preferable. Furthermore, among these, melamine resins or polyamide resins are preferred, and melamine resins are more preferred, from the viewpoint of dissolution stability in high boiling point organic solvents.
着色顔料の例としては、ＮＫＳ－１０００シリーズ、ＭＰＩ－５００シリーズ（日本蛍光化学株式会社製）、ＦＮＰシリーズ、ＦＭシリーズ（シンロイヒ株式会社製）などが挙げられる。 Examples of color pigments include NKS-1000 series, MPI-500 series (manufactured by Nihon Shokuryo Kagaku Co., Ltd.), FNP series, and FM series (manufactured by Shinroihi Co., Ltd.).
これらの着色顔料は、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば筆跡の色を調整する目的のために、２種以上組み合わせて用いてもよい。さらに、これらの着色顔料に、染料を併用してもよい。 These color pigments may be used in combination of two or more within a range that does not impair the effects of the present invention, for example, for the purpose of adjusting the color of handwriting. Furthermore, dyes may be used in combination with these color pigments.
また、本発明においては、蛍光色の着色剤を用いることも好ましい。このような着色剤を用いることで、蛍光性を有する筆跡を得ることができ、より発色性に富んだ筆跡が得られる。これにより、単に文字を残すだけでなく、描く、印をつけるというような場面においても、利用しやすい。 In the present invention, it is also preferable to use a fluorescent colorant. By using such a coloring agent, it is possible to obtain a handwriting having fluorescence and to obtain a handwriting that is richer in color development. This makes it easy to use not only for simply leaving characters, but also for situations such as drawing and marking.
色鉛筆芯の総質量に対する着色剤の含有量は、その種類によって適切な量が変わるが、０．１～３０質量％であることが好ましく、０．２～２５質量％であることがより好ましく、１～２０質量％であることがさらに好ましい。 The content of the coloring agent in the total weight of the colored pencil core varies depending on the type, but is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.2 to 25% by mass. It is more preferably 1 to 20% by mass.
多孔性基材に着色剤を組み合わせて多孔性芯体を形成させる場合、体質材と無機結合材を含む多孔性基材に着色剤を溶媒に溶解させた着色剤溶液を含浸させ、その後、必要に応じて溶媒の一部を除去することで容易に製造できる（詳細後述）。このため、製造に用いられる溶媒は、用いる着色剤を溶解可能であることが好ましい。 When a porous substrate is combined with a coloring agent to form a porous core, the porous substrate containing the filler and the inorganic binder is impregnated with a coloring agent solution in which the coloring agent is dissolved in a solvent, and then the necessary It can be easily produced by removing part of the solvent according to (details will be described later). For this reason, it is preferable that the solvent used in the production is capable of dissolving the colorant used.
本発明に用いられる色鉛筆芯は、その色鉛筆芯に含まれる着色剤を溶解可能である有機溶媒を含んでなる。本発明に用いられる色鉛筆芯は、この有機溶媒を含むことによって、発色性や書き味などの性能に優れるものである。ここでこの色鉛筆芯は、後述するように、一般的に有機溶媒を含浸させた後、加熱処理をするため、その加熱に際して有機溶媒が蒸発除去されないように、沸点が高いものであることが好ましい。製造過程の加熱条件に応じて、有機溶媒を選択するので、その沸点は特に限定されないが、有機溶媒の沸点が１８０℃以上であることが好ましく、２００℃以上であることがより好ましく、２５０℃以上であることが特に好ましい。本発明においては、この溶媒を便宜的に高沸点有機溶媒という。 The colored pencil lead used in the present invention contains an organic solvent capable of dissolving the colorant contained in the colored pencil lead. By containing this organic solvent, the colored pencil lead used in the present invention is excellent in performance such as color developability and writing feel. As will be described later, the colored pencil lead is generally impregnated with an organic solvent and then subjected to heat treatment. Therefore, it is preferable that the lead has a high boiling point so that the organic solvent does not evaporate off during the heating. . Since the organic solvent is selected according to the heating conditions in the manufacturing process, the boiling point is not particularly limited, but the boiling point of the organic solvent is preferably 180°C or higher, more preferably 200°C or higher, and more preferably 250°C. It is particularly preferable that it is above. In the present invention, this solvent is conveniently referred to as a high-boiling organic solvent.
ここで、高沸点有機溶媒が着色剤を溶解可能であるとは、その高沸点有機溶媒に対する着色剤の溶解度が２０℃において、１０ｇ／１００ｇ以上であること、すなわち、２０℃の高沸点有機溶媒１００ｇに対して、着色剤が１０ｇ以上溶解することを意味する。着色剤の溶解度が高いほど、色鉛筆芯の保存安定性が高くなる傾向にあり、溶解度は、３０ｇ／１００ｇ以上であることがより好ましく、４０ｇ／１００ｇ以上であることがさらに好ましい。 Here, the expression that the high boiling point organic solvent is capable of dissolving the colorant means that the solubility of the colorant in the high boiling point organic solvent is 10 g/100 g or more at 20°C. It means that 10 g or more of the colorant dissolves in 100 g. The higher the solubility of the coloring agent, the higher the storage stability of the colored pencil lead.
このような溶媒は用いる着色剤の溶解性やその他の性能等を勘案して任意に選択することができるが、芳香族グリコールエーテル、または脂肪族グリコールエーテルであることが好ましい。グリコールエーテルはエーテル基と水酸基の両方を構造中に含み、一般に染料や樹脂などの溶解性が高く、またその他の有機溶媒などにも親和性が高いという特徴を有している。 Such a solvent can be arbitrarily selected in consideration of the solubility of the coloring agent to be used and other properties, but aromatic glycol ethers or aliphatic glycol ethers are preferable. Glycol ethers contain both an ether group and a hydroxyl group in their structure, and are generally characterized by high solubility in dyes and resins, and high affinity with other organic solvents.
このような高沸点有機溶媒の具体例としては
ジエチレングリコールモノフェニルエーテル（フェニルジグリコール、２９８℃）、
ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、（３０２℃）、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル（２３１℃）、
トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルトリグリコール、２７１℃）、
エチレングリコールモノベンジルエーテル（２５６℃）
トリエチレングリコールモノメチルエーテル（２４９℃）、
フェニルセルソルブ（２４５℃）、
プロピレングリコールモノフェニルエーテル（２４３℃）
などが挙げられる。なお、括弧内の数値は沸点を示す（以下同様）。
Specific examples of such high-boiling organic solvents include diethylene glycol monophenyl ether (phenyldiglycol, 298°C),
diethylene glycol monobenzyl ether, (302° C.),
diethylene glycol monobutyl ether (231° C.),
triethylene glycol monobutyl ether (butyl triglycol, 271° C.),
Ethylene glycol monobenzyl ether (256°C)
triethylene glycol monomethyl ether (249° C.),
phenyl cellosolve (245° C.),
Propylene glycol monophenyl ether (243°C)
etc. In addition, the numerical value in a parenthesis shows a boiling point (the same applies below).
また、高沸点有機溶媒として、ポリアルキレングリコールのカルボン酸エステルまたはアルコールのカルボン酸エステルを用いることができる。 As the high-boiling-point organic solvent, a polyalkylene glycol carboxylic acid ester or an alcohol carboxylic acid ester can be used.
さらに、高級脂肪酸や高級アルコールも用いることができる。具体的には、炭素数１０以上のカルボン酸、例えばデカン酸（２５９℃）、オレイン酸（３６０℃）など、および炭素数１２以上のアルコール、例えばドデシルアルコール（２５９℃）、ミリスチルアルコール（２９２℃）、ベンジルアルコール（２０５℃）、および３－メトキシ－３メチル－１－ブタノール（１７４℃）が挙げられる。なお、高級脂肪酸は色鉛筆芯がシャープペンシルに用いられて金属部品と接触する場合に腐食を起こす可能性もあるので注意が必要である。 Furthermore, higher fatty acids and higher alcohols can also be used. Specifically, carboxylic acids with 10 or more carbon atoms, such as decanoic acid (259°C) and oleic acid (360°C), and alcohols with 12 or more carbon atoms, such as dodecyl alcohol (259°C) and myristyl alcohol (292°C), ), benzyl alcohol (205° C.), and 3-methoxy-3methyl-1-butanol (174° C.). It should be noted that higher fatty acids may corrode the lead of colored pencils used in mechanical pencils and come into contact with metal parts, so care should be taken.
なお、有機溶媒のうちには常温常圧下で液体であっても、常圧条件下で加熱すると昇華したり、化学反応によって変性するなどして正確な沸点が測定できないものがある。そのような有機溶媒でも、高沸点有機溶媒として採用することができる場合がある。そのような場合、例えば、常圧下で１８０℃で保持したとき、３０分後の重量減少率が１０質量％以下であれば、その高沸点有機溶媒の沸点１８０℃以上とすることができる。 Some organic solvents, even if they are liquid at normal temperature and normal pressure, sublime when heated under normal pressure conditions, or are denatured by chemical reactions, so that the boiling point cannot be measured accurately. Even such an organic solvent can sometimes be employed as the high boiling point organic solvent. In such a case, for example, if the weight loss rate after 30 minutes is 10% by mass or less when held at 180°C under normal pressure, the boiling point of the high boiling point organic solvent can be 180°C or higher.
本発明に用いられる色鉛筆芯に含まれる高沸点有機溶媒の含有率は、目的に応じて適切に調整されるが、色鉛筆芯の総質量を基準とした、高沸点有機溶媒の含有率が０．５～２０質量％であることが好ましく、１～１５質量％であることがより好ましい。高沸点有機溶媒の含有率は任意の方法で測定することができる。例えば熱重量測定などの方法によって、色鉛筆芯に高沸点有機溶媒が含まれることを確認することができる。 The content of the high boiling point organic solvent contained in the colored pencil lead used in the present invention is appropriately adjusted according to the purpose. It is preferably 5 to 20% by mass, more preferably 1 to 15% by mass. The content of high boiling organic solvent can be measured by any method. For example, by a method such as thermogravimetry, it can be confirmed that the colored pencil lead contains a high-boiling organic solvent.
なお、本発明に用いられる色鉛筆芯は、高沸点有機溶媒とは別の有機溶媒（以下、低沸点有機溶媒ということがある）を含むことができる。ここでいう有機溶媒は、後述する難揮発性液体とも異なるものである。具体的には、沸点が１８０℃未満であり、着色剤を溶解可能な有機溶媒である。 The colored pencil lead used in the present invention can contain an organic solvent other than the high boiling point organic solvent (hereinafter sometimes referred to as a low boiling point organic solvent). The organic solvent here is also different from the low-volatility liquid described later. Specifically, it is an organic solvent having a boiling point of less than 180° C. and capable of dissolving the coloring agent.
低沸点有機溶媒のうち、比較的沸点の高いもの、例えば沸点が１５０℃以上１８０℃未満のものは、一般的に、高沸点有機溶媒で得られる書き味改良などの効果を補うことが期待できる。また、比較的沸点の低いもの、例えば沸点が１５０℃未満のものは、一般的に、製造過程において、多孔性基材に着色剤を含浸させるときに着色剤溶液の粘度を下げるのに有効である。ただし、このような比較的沸点の低いものは、大部分またはすべてが製造過程で除去されるので色鉛筆芯にはほとんど含まれないことが多い。 Among the low boiling point organic solvents, those with relatively high boiling points, for example, those with a boiling point of 150° C. or more and less than 180° C. can generally be expected to compensate for the effects such as improved writing quality obtained with high boiling point organic solvents. . In addition, those having a relatively low boiling point, for example, those having a boiling point of less than 150° C. are generally effective in reducing the viscosity of the colorant solution when the porous substrate is impregnated with the colorant during the manufacturing process. be. However, since most or all of these relatively low boiling point materials are removed during the manufacturing process, they are often rarely included in colored pencil leads.
このような、低沸点有機溶媒の例としては、
キシレン（１３９℃）、
トルエン（１１１℃）、
イソプロピルアルコール（８２℃）、
メチルエチルケトン（７９℃）、
エチルアルコール（７８℃）、
エチルアセテート（７７℃）、
アセトン（５６℃）
などが挙げられる。
Examples of such low boiling point organic solvents include:
xylene (139°C),
toluene (111° C.),
isopropyl alcohol (82° C.),
methyl ethyl ketone (79° C.),
ethyl alcohol (78° C.),
ethyl acetate (77° C.),
Acetone (56°C)
etc.
本発明に用いられる色鉛筆芯は、上記の多孔性芯体の気孔中に難揮発性液体が充填されている。この難揮発性液体により、筆記時の書き味がさらに改良される。 In the colored pencil lead used in the present invention, the pores of the porous core are filled with a hardly volatile liquid. This low-volatility liquid further improves the feel of writing.
本発明において、難揮発性液体は、着色剤を溶解不能であり、常温において揮発しにくい液体をいう。ここで、溶解不能とは、着色剤の溶解度がゼロであることを意味するのではなく、実質的に溶解できないことを意味する。ここで着色剤の単揮発性液体に対する溶解度は、上記した高沸点有機溶媒に対する溶解度よりも低いことがこのましく、より具体的には２０℃における着色剤の難揮発性液体に対する溶解度が、１０ｇ／１００ｇ未満であることが好ましく、５ｇ／１００ｇ以下であることがより好ましい。 In the present invention, the hardly volatile liquid means a liquid that cannot dissolve the colorant and is difficult to volatilize at room temperature. Here, "insoluble" does not mean that the colorant has zero solubility, but means that it is substantially insoluble. Here, the solubility of the colorant in the monovolatile liquid is preferably lower than the solubility in the high-boiling organic solvent described above. More specifically, the solubility of the colorant in the low-volatile liquid at 20° C. /100 g or less, more preferably 5 g/100 g or less.
そして、本発明において難揮発性液体は、特徴的は溶解度パラメーター（以下、ＳＰ値ということがある）を有する。この難揮発性液体のＳＰ値は、後述する替芯ケースに用いられる樹脂材料のＳＰ値と特定の関係を満たすものである。この関係については後述するが、一般的に難揮発性液体のＳＰ値は６～８であることが好ましい。ここで、ＳＰ値には、Ｆｅｄｏｒｓ溶解度パラメーター、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解度パラメーター、Ｈａｎｓｅｎ溶解度パラメーターなどが知られているが、本発明においてはＦｅｄｏｒｓ溶解度パラメーターを溶解度パラメーターとする。 In the present invention, the refractory liquid characteristically has a solubility parameter (hereinafter sometimes referred to as SP value). The SP value of this hardly volatile liquid satisfies a specific relationship with the SP value of the resin material used for the refill case, which will be described later. Although this relationship will be described later, it is generally preferable that the SP value of the hardly volatile liquid is 6-8. Here, the Fedors solubility parameter, the Hildebrand solubility parameter, the Hansen solubility parameter, etc. are known as the SP value, but the Fedors solubility parameter is used as the solubility parameter in the present invention.
なお、難揮発性液体の沸点は特に限定されないが、２５０℃以下では揮発しない液体であることが好ましい。 Although the boiling point of the hardly volatile liquid is not particularly limited, it is preferably a liquid that does not volatilize at 250° C. or lower.
このような難揮発性液体を用いることによって、色鉛筆芯の経時安定性を高いレベルで維持し、筆記時の書き味が改良される。また、交換用の替芯製品において、その芯が有機溶媒を含むと、替芯製品のケース内で替芯とケースとが付着する可能性があるが、色鉛筆芯が難揮発性液体を含むことで、そのような付着を改善することが可能となる。 By using such a low-volatility liquid, the long-term stability of the colored pencil lead is maintained at a high level, and the writing feel is improved. In addition, if the replacement lead product contains an organic solvent, the replacement lead and the case may stick to each other in the case of the replacement lead product. , it is possible to improve such adhesion.
また難揮発性液体は、多孔性芯体の気孔への含浸を容易にするために、粘度が低いことが好ましい。 Also, the low-volatility liquid preferably has a low viscosity in order to facilitate impregnation into the pores of the porous core.
また、難揮発性液体の表面張力は、多孔性芯体の気孔への含浸性に優れ、難揮発性液体が多孔性芯体の全体に均等にムラ無く含浸されて書き味や消去性に優れた色鉛筆芯が得られることから、３５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、３０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましく、２５ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましい。ここで表面張力は、温度２５℃の条件下で、ＪＩＳ Ｋ２２４１に規定された方法で測定することができる。 In addition, the surface tension of the refractory liquid is excellent in impregnating the pores of the porous core, and the refractory liquid is impregnated evenly throughout the porous core, resulting in excellent writing and erasability. It is preferably 35 mN/m or less, more preferably 30 mN/m or less, and even more preferably 25 mN/m or less, so that a colored pencil lead with good resistance can be obtained. Here, the surface tension can be measured by the method specified in JIS K2241 at a temperature of 25°C.
好ましい難揮発性液体の具体例として、シリコーンオイル、フッ素系オイル、鉱油、植物油、および流動パラフィンからなる群から選択されるものが挙げられ、このうちシリコーンオイルであることがより好ましい。シリコーンオイルは、温度による粘度変化が小さく、安定性に優れることから、難揮発性液体としてシリコーンオイルを用いることにより、環境の変化や経時の影響を受けにくい色鉛筆芯となり、また、色鉛筆芯をシャープペンシルに使用した場合には、金属材料からなるシャープペンシルの先端開口部やチャック、芯収容筒などの部品を腐食することが少ない。また、シリコーンオイルは、色鉛筆芯のケースへの付着を抑制する効果が大きいため、好ましい。また、シリコーンオイルは、色鉛筆芯に優れた書き味と発色性を付与することができることからも、好ましい。
シリコーンオイルとしては、特にジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーンが好ましく、変性シリコーンも好ましいものとして挙げることができる。また、上記した着色剤を溶解しにくいものであることが好ましい。着色剤を溶解しにくいことにより、形成された筆跡において、着色剤が難揮発性液体とともに紙の内部に浸透することが抑制され、消去性を改良することができる。また、流動パラフィンとしては、炭素数が１４以上のものが好ましい。そのほか、難揮発性液体として、αオレフィンを用いることもできる。
Specific examples of preferred low-volatility liquids include those selected from the group consisting of silicone oils, fluorinated oils, mineral oils, vegetable oils, and liquid paraffins, with silicone oils being more preferred. Silicone oil has a small change in viscosity due to temperature and is excellent in stability. When used in a pencil, it hardly corrodes parts such as the opening at the tip of the mechanical pencil, the chuck, and the lead housing cylinder, which are made of metal materials. In addition, silicone oil is preferable because it has a large effect of suppressing the adhesion of the lead to the case of the colored pencil. Silicone oil is also preferable because it can impart excellent writing feel and coloring properties to the core of colored pencils.
As the silicone oil, dimethylsilicone and methylphenylsilicone are particularly preferred, and modified silicone is also preferred. Moreover, it is preferable that the coloring agent is difficult to dissolve. By making the coloring agent difficult to dissolve, in the formed handwriting, the coloring agent is suppressed from penetrating into the paper together with the refractory liquid, and erasability can be improved. Further, liquid paraffin preferably has 14 or more carbon atoms. In addition, an α-olefin can also be used as the hardly volatile liquid.
色鉛筆芯の総質量に対する難揮発性液体の含有量は、５～４０質量％であることが好ましく、８～４５質量％であることがより好ましく、１０～３５質量％であることがより好ましい。 The content of the hardly volatile liquid relative to the total mass of the colored pencil lead is preferably 5-40% by mass, more preferably 8-45% by mass, and more preferably 10-35% by mass.
本発明に用いられる色鉛筆芯は、その性能に影響を及ぼさない範囲で各種添加剤を含んでいてもよい。具体的な添加剤としては、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、樹脂等が挙げられる。 The colored pencil lead used in the present invention may contain various additives within a range that does not affect its performance. Specific additives include surfactants, preservatives, antifungal agents, resins, and the like.
本発明に用いられる色鉛筆芯の形状は特に限定されないが、一般に断面が円形である線状体とされる。その大きさは、例えばシャープペンシル用色鉛筆芯としては、断面直径が０．２～２．０ｍｍであることが好ましく、０．３～０．７ｍｍであることが好ましい。また、長さは３０～１００ｍｍであることが好ましく、４０～７０ｍｍであることがより好ましい。また、断面直径が比較的大きい色鉛筆芯を、芯ホルダーに保持させて筆記に用いることもできる。このような形態の筆記具においては、色鉛筆芯の断面直径が０．５～６．０ｍｍであることが好ましく、０．８～４．０ｍｍであることがより好ましく、０．８～３．０ｍｍであることがさらに好ましい。。このような芯ホルダーに用いられる色鉛筆芯は、長さについては限定されないが、一般に８～２００ｍｍである。 The shape of the colored pencil lead used in the present invention is not particularly limited, but generally it is a linear body with a circular cross section. As for the size, for example, the cross-sectional diameter of a colored pencil lead for a mechanical pencil is preferably 0.2 to 2.0 mm, more preferably 0.3 to 0.7 mm. Also, the length is preferably 30 to 100 mm, more preferably 40 to 70 mm. Also, a colored pencil lead having a relatively large cross-sectional diameter can be held by a lead holder and used for writing. In such a form of writing instrument, the cross-sectional diameter of the colored pencil lead is preferably 0.5 to 6.0 mm, more preferably 0.8 to 4.0 mm, and more preferably 0.8 to 3.0 mm. It is even more preferable to have . The length of the colored pencil lead used in such a lead holder is not limited, but is generally 8-200 mm.
本発明に用いられる色鉛筆芯は、焼成により製造された多孔性基材を用いると、高い物理的強度を実現できる。これは、着色剤が、気孔の内側面に、均一または不均一な層を形成していたり、塊状に付着しているためと考えられる。本発明に用いられる色鉛筆芯の曲げ強度は、１２０ＭＰａ以上であることが好ましく。１８０ＭＰａ以上であることがより好ましい。ここで曲げ強度は、ＪＩＳ Ｓ ６００５：２００７に規定された方法で測定することができる。 The colored pencil lead used in the present invention can achieve high physical strength by using a porous base material produced by firing. This is presumably because the coloring agent forms a uniform or non-uniform layer or adheres to the inner surface of the pores in a lump. The bending strength of the colored pencil lead used in the present invention is preferably 120 MPa or more. It is more preferably 180 MPa or more. The bending strength can be measured by the method specified in JIS S 6005:2007.
なお、本発明に用いられる色鉛筆芯は酸性成分を含まない構成とすることが可能である。色鉛筆芯はシャープペンシル等に利用されることが多いので、金属材料と接触することが多い。このため酸性成分を含まない構成とすることで、シャープペンシルの金属部分の腐食を抑制することができる。したがって、本発明に用いられる色鉛筆芯は酸性材料を含まないことが好ましい。 It should be noted that the colored pencil lead used in the present invention can have a structure that does not contain an acidic component. Colored pencil leads are often used in mechanical pencils and the like, so they often come into contact with metal materials. Therefore, by adopting a structure that does not contain an acidic component, it is possible to suppress corrosion of the metal portion of the mechanical pencil. Therefore, it is preferred that the colored pencil lead used in the present invention does not contain an acidic material.
＜色鉛筆芯の製造方法＞
本発明に用いられる色鉛筆芯の製造方法は特に限定されない。しかしながら、
（ａ）体質材と無機結合材を混練して混合物を調製する混練工程、
（ｂ）前記混合物を押出成形して線状成形物を作成する押出工程、
（ｃ）前記線状成形物を焼成して、多孔性基材を作成する焼成工程、
（ｄ）着色剤と高沸点有機溶媒を含む着色剤溶液を前記多孔性基材に接触させて含浸させる含浸工程、
（ｅ）含浸工程後の前記多孔性基材を、例えば高沸点有機溶媒の沸点より低い温度で加熱して、多孔性芯体を形成させる乾燥工程、
（ｆ）前記多孔性芯体に、前記着色剤を溶解不能である難揮発性液体を接触させて、前記多孔性芯体の空隙に前記難揮発性液体を充填する充填工程
を含んでなる方法により製造することが好ましい。以下にこの方法について説明する。
<Manufacturing method of colored pencil core>
The manufacturing method of the colored pencil lead used in the present invention is not particularly limited. however,
(a) a kneading step of kneading an extender and an inorganic binder to prepare a mixture;
(b) an extrusion step of extruding the mixture to form a linear form;
(c) a sintering step of sintering the linear molded product to create a porous substrate;
(d) an impregnation step of contacting and impregnating the porous substrate with a coloring agent solution containing a coloring agent and a high boiling point organic solvent;
(e) a drying step of heating the porous substrate after the impregnation step, for example, at a temperature lower than the boiling point of the high-boiling organic solvent to form a porous core;
(f) A method comprising a filling step of contacting the porous core with a refractory liquid in which the coloring agent cannot be dissolved, and filling the pores of the porous core with the refractory liquid. It is preferably manufactured by This method will be described below.
（ａ）混練工程
まず、体質材と無機結合材を混練して混合物を調製する。この混合物は多孔性機材の主成分となるものである。混合に際しては、必要に応じて有機溶媒、可塑剤などを添加することができる。ここで用いられる有機溶媒は、原料混合物に流動性を持たせ、混合物を均一にするためのものであり、焼成工程においてほぼ完全に除去されるものであり、上記した高沸点有機溶媒、低沸点有機溶媒、および難揮発性液体とは独立したものである。
(a) Kneading step First, the filler and the inorganic binder are kneaded to prepare a mixture. This mixture is the main component of the porous material. At the time of mixing, an organic solvent, a plasticizer, etc. can be added as necessary. The organic solvent used here is intended to give fluidity to the raw material mixture and to make the mixture uniform, and is almost completely removed in the firing process. Independent of organic solvents and refractory liquids.
（ｂ）押出工程
引き続き、形成された混合物を押出成形して線状成形物を作成する。本発明に用いられる色鉛筆芯は、一般に断面形状が円形である線状体に成形することが好ましいので、押し出し成形によって線状成形物とされる。
(b) Extrusion Step Subsequently, the formed mixture is extruded to form a linear molding. Since the colored pencil lead used in the present invention is generally preferably formed into a linear body having a circular cross-sectional shape, it is extruded into a linear molded article.
（ｃ）焼成工程
得られた線状成形物を必要に応じて乾燥した後、焼成して、多孔性基材を作成する。焼成によって、上記の混合物に含まれる有機溶媒が除去され、体質材と無機結合材とが焼結して多孔性基材が形成される。焼成条件は、材料が焼結して多孔性基材が形成される条件であれば特に限定されないが、例えば最高温度は６５０～１０００℃とすることができる。また、急激な温度変化を避けるために、焼成時の温度を連続的または段階的に上昇させることもできる。このような場合の昇温速度は例えば１０～１００℃／ｈｒとすることができる。また、設定された温度まで上昇させた後に、一定温度で一定時間、例えば０．５～２時間程度、焼成することも好ましい。さらに、目的に応じてこれらの各条件を任意に組み合わせることができる。例えば酸素雰囲気中で、常温から６５０℃までを１０℃／ｈｒで昇温し、その後６５０℃を１時間保って焼成する条件や、常温から１０００℃までを１００℃／ｈｒで昇温し、その後１０００℃を１時間保って焼成する条件などが採用できる。
(c) Firing Step The obtained linear shaped product is dried as necessary and then fired to form a porous base material. By firing, the organic solvent contained in the mixture is removed, and the filler and the inorganic binder are sintered to form a porous substrate. The sintering conditions are not particularly limited as long as the material is sintered to form a porous base material. Also, in order to avoid sudden temperature changes, the temperature during firing can be increased continuously or stepwise. The rate of temperature increase in such a case can be, for example, 10 to 100° C./hr. It is also preferable to bake at a constant temperature for a certain period of time, for example, about 0.5 to 2 hours after raising the temperature to the set temperature. Furthermore, each of these conditions can be arbitrarily combined according to the purpose. For example, in an oxygen atmosphere, the temperature is raised from room temperature to 650 ° C. at a rate of 10 ° C./hr, and then the temperature is maintained at 650 ° C. for 1 hour and fired. Conditions such as firing at 1000° C. for one hour can be employed.
（ｄ）含浸工程
形成された多孔性基材を必要に応じて冷却した後、着色剤と高沸点有機溶媒とを含む溶液に多孔性基材を接触させる。この工程において、多孔性基材中に存在する気孔に着色剤溶液が浸透する。含浸する方法としては、常圧含浸または減圧、加圧含浸法を用いることができる。
(d) Impregnation step After cooling the formed porous substrate as necessary, the porous substrate is brought into contact with a solution containing a coloring agent and a high boiling point organic solvent. In this process, the pores present in the porous substrate are penetrated by the colorant solution. As a method for impregnation, normal pressure impregnation or reduced pressure/pressure impregnation can be used.
上記着色剤溶液の着色剤含有率は特に限定されないが、溶液の総質量を基準として、着色剤の濃度が５～５０質量％であることが好ましく、５～４５質量％であることがより好ましく、１０～４０質量％であることが特に好ましい。この範囲より少ないと、着色剤の含有量が少なくなり、発色性が劣る傾向があり、この範囲より多いと、着色剤の添加量に応じた発色性の向上が見られない傾向にあり、また着色剤が経時的に析出するなど、溶液の経時安定性が低くなる恐れがある。なお、着色剤の溶解性や安定性を改善するために、溶液中に界面活性剤を添加することもできる。 The colorant content of the colorant solution is not particularly limited, but the concentration of the colorant is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 5 to 45% by mass, based on the total mass of the solution. , 10 to 40% by weight is particularly preferred. If the content is less than this range, the content of the coloring agent tends to be low, resulting in poor color development. The stability of the solution over time may decrease, such as the colorant precipitating over time. A surfactant may be added to the solution in order to improve the solubility and stability of the colorant.
また、着色剤溶液の溶媒として、高沸点有機溶媒に低沸点有機溶媒を組み合わせた混合溶媒を用いると、着色剤溶液の粘度が低くなって含浸が容易になり、また引き続き行われる乾燥工程において、気孔内の空隙が形成させやすくなる。この場合、難揮発性有機溶媒を芯の気孔内にも含浸させやすくなり、難揮発性有機溶媒を含浸させることで得られる効果を十分に得ることが可能となる。このような低沸点有機溶媒としては、１００℃以下で蒸発する溶媒が好ましく、より好ましくは９０℃以下であり、さらに好ましくは、８０℃以下で蒸発する溶媒が好ましい。より好ましくは炭素数１～４の脂肪族アルコールが好ましい。高沸点有機溶媒と低沸点有機溶媒との配合比は、その沸点の差や着色剤の溶解度によって調製することができるが、例えば高沸点有機溶媒の質量と、低沸点有機溶媒の質量との比が、１：１～１：１５であることが好ましく、１：１～１：１２であることがより好ましく、１：１．５～１：１０であることがさらに好ましく、１：１．５～１：７であることが特に好ましい。 Further, when a mixed solvent in which a high boiling point organic solvent is combined with a low boiling point organic solvent is used as a solvent for the colorant solution, the viscosity of the colorant solution is lowered to facilitate impregnation. It becomes easier to form voids in the pores. In this case, the pores of the core can be easily impregnated with the hardly volatile organic solvent, and the effect obtained by impregnating with the hardly volatile organic solvent can be sufficiently obtained. Such a low boiling point organic solvent is preferably a solvent that evaporates at 100° C. or lower, more preferably 90° C. or lower, and still more preferably 80° C. or lower. More preferably, aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms are preferred. The blending ratio of the high boiling point organic solvent and the low boiling point organic solvent can be adjusted according to the difference in boiling points and the solubility of the colorant. is preferably 1:1 to 1:15, more preferably 1:1 to 1:12, even more preferably 1:1.5 to 1:10, 1:1.5 ~1:7 is particularly preferred.
（ｅ）乾燥工程
引き続き、含浸工程後の多孔性基材を加熱して、気孔内に含浸している溶液に含まれる溶媒の一部を除去する。この結果、気孔内に着色剤と高沸点有機溶媒が残留し、吸着または付着する。そして、加熱によって溶媒の一部が除去されたり、多孔性基材への溶媒の含浸が進行して気孔内に空隙が形成され、多孔性芯体が形成される。乾燥は、高沸点有機溶媒の沸点よりも低い温度で行われるが、着色剤溶液に比較的沸点が低い溶媒が含まれる場合にはより低い温度、例えば２００℃以下で行うことができ、１００℃以下で行うことが好ましい。低い温度で乾燥処理ができればエネルギーコストを低減することができるので好ましい。
(e) Drying Step Subsequently, the porous substrate after the impregnation step is heated to remove part of the solvent contained in the solution impregnating the pores. As a result, the colorant and the high-boiling organic solvent remain in the pores and are adsorbed or adhered. Then, by heating, part of the solvent is removed, or the impregnation of the solvent into the porous base material progresses to form voids in the pores, thereby forming the porous core. Drying is carried out at a temperature lower than the boiling point of the high-boiling organic solvent. It is preferable to carry out the following. If the drying treatment can be performed at a low temperature, energy costs can be reduced, which is preferable.
（ｆ）充填工程
必要に応じて形成された多孔性芯体を冷却した後、難揮発性液体を接触させる。この工程によって、多孔性芯体に形成された空隙に難揮発性液体が充填される。このときの条件は特に限定されないが、例えば６０℃の温度で６時間～１２時間の条件が採用できる。難揮発性液体の充填には常圧含浸または減圧、加圧含浸法を用いることができる。
(f) Filling Step After cooling the formed porous core as necessary, it is brought into contact with a refractory liquid. Through this process, the voids formed in the porous core are filled with the low-volatility liquid. The conditions at this time are not particularly limited, but, for example, a temperature of 60° C. for 6 to 12 hours can be employed. Normal pressure impregnation, reduced pressure, and pressure impregnation can be used to fill the refractory liquid.
必要に応じて、さらに洗浄などを行い、色鉛筆芯を得ることができる。 If necessary, further washing and the like can be performed to obtain a colored pencil lead.
＜替芯ケースおよび替芯製品＞
本発明による替芯製品は、前記した色鉛筆芯を、替芯ケースに収容したものである。そして、その替芯ケースの内面の、鉛筆芯が接触し得る部分の一部に前記難揮発性液体の溶解度パラメーターと１．５以上異なる溶解度パラメーターを有する樹脂材料を配置されていることを特徴としている。替芯ケースは、色鉛筆芯を保護するために、比較的硬度の高い材料で構成されるが、製造容易性やコストの観点から樹脂で形成されることが一般的である。しかし、この樹脂として適切なものを選択しないと、色鉛筆芯と樹脂材料とが付着してしまうことがある。
<Replacement lead cases and replacement lead products>
A refill lead product according to the present invention is obtained by housing the above-described colored pencil lead in a refill lead case. A resin material having a solubility parameter different from the solubility parameter of the refractory liquid by 1.5 or more is disposed on a portion of the inner surface of the replacement lead case with which the pencil lead can come into contact. there is In order to protect the colored pencil lead, the refill lead case is made of a material with relatively high hardness, but is generally made of resin from the viewpoint of ease of manufacture and cost. However, if a suitable resin is not selected, the colored pencil lead and the resin material may adhere to each other.
本発明者らの検討によれば、色鉛筆芯に含まれる難揮発性液体のＳＰ値と、替芯ケースを構成する樹脂のＳＰ値との差が十分に大きい場合に、このような付着が抑制されることがわかった。このような付着は、当然ながら替芯ケースの色鉛筆芯と接触する部分で起こるため、替芯ケースの当該部分に配置されている樹脂のＳＰ値が、難揮発性液体のＳＰ値と十分に異なっていればよい。具体的には、難揮発性液体のＳＰ値と、色鉛筆芯が接触する部分に配置されている樹脂材料のＳＰ値との差が１．５以上であることが必要であり、２．０以上異なることが好ましく、３．０以上異なることがより好ましく、５．０以上異なることがさらに好ましい。 According to the studies of the present inventors, such adhesion is suppressed when the difference between the SP value of the non-volatile liquid contained in the colored pencil lead and the SP value of the resin constituting the lead case is sufficiently large. found to be Such adhesion naturally occurs at the part of the refill case that comes into contact with the colored pencil lead, so the SP value of the resin placed in that part of the refill case is sufficiently different from the SP value of the refractory liquid. It is good if there is Specifically, the difference between the SP value of the refractory liquid and the SP value of the resin material disposed in the portion where the colored pencil lead contacts is required to be 1.5 or more, and 2.0 or more. It is preferably different, more preferably 3.0 or more, and even more preferably 5.0 or more.
難揮発性液体のＳＰ値と、樹脂材料のＳＰ値とは、差が１．５以上あることが必要であるが、どちらが大きくてもよい。また、これらの相対的な差が満たされるのであれば、難揮発性液体のＳＰ値と、樹脂材料のＳＰ値とは特に限定されない。例えば、難揮発性液体としてＳＰ値が７．２のシリコーンオイルを用いた場合、樹脂材料のＳＰ値は、５．７以下、または８．７以上であることが必要である。このような条件を満たす樹脂材料の例としては、ポリスチレン（８．６～９．７）、酢酸ビニル樹脂（９．４）、塩化ビニル（９．５～９．７）、ポリカーボネート（９．７）、ポリアセタール（１１．１）、アクリロニトリルスチレン樹脂（１２．８）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合合成樹脂（１２．１～１５．０）などが挙げられる。一般的に、樹脂材料のＳＰ値は難揮発性液体のＳＰ値よりも高い傾向にある。樹脂材料のＳＰ値は８．５～１５であることが好ましい。 The difference between the SP value of the refractory liquid and the SP value of the resin material must be 1.5 or more, but either one may be larger. Also, the SP value of the refractory liquid and the SP value of the resin material are not particularly limited as long as these relative differences are satisfied. For example, when silicone oil with an SP value of 7.2 is used as the non-volatile liquid, the SP value of the resin material must be 5.7 or less, or 8.7 or more. Examples of resin materials that meet these conditions include polystyrene (8.6 to 9.7), vinyl acetate resin (9.4), vinyl chloride (9.5 to 9.7), and polycarbonate (9.7). ), polyacetal (11.1), acrylonitrile styrene resin (12.8), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer synthetic resin (12.1 to 15.0). In general, the SP value of resin materials tends to be higher than the SP value of refractory liquids. The SP value of the resin material is preferably 8.5-15.
また、本発明による替芯製品は、収容された鉛筆芯の残量が外部から視認できることが好ましい。このため、ケースは透明性を有した樹脂材料を用いることが好ましい。よって、堅牢性が高く、成形性に優れ、かつ透明性を有する樹脂を用いることが好ましく、特には、ポリカーボネート（９．７）やアクリロニトリルスチレン樹脂（１２．８）を用いることが好ましい。 Further, in the refill product according to the present invention, it is preferable that the remaining amount of pencil lead contained therein can be visually recognized from the outside. Therefore, it is preferable to use a transparent resin material for the case. Therefore, it is preferable to use a resin having high toughness, excellent moldability, and transparency, and it is particularly preferable to use polycarbonate (9.7) or acrylonitrile styrene resin (12.8).
本発明において、替芯ケースの形状は特に限定されず、従来知られている任意の形状を採用することができる。例えば、色鉛筆芯を収容する収容部と、収容部に設けられた開口部を一時的に封じ、かつ変形させることで前記色鉛筆芯を取り出し可能とする蓋部と、を具備する替芯ケースを採用できる。ここで、蓋部は、一般的に蓋部と呼ばれる任意の物を採用することができる。具体的には、搬送時や保存時においては収容部に設けられた開口部を一時的に封じて色鉛筆芯を替芯ケース内に保持し、必要な場合に、離脱、移動、または回転などの変形をして、収容部の開口部から色鉛筆芯を取りだし可能とすることができるものである。 In the present invention, the shape of the refill lead case is not particularly limited, and any conventionally known shape can be adopted. For example, a replacement lead case is adopted that includes a storage portion that stores a colored pencil lead, and a lid portion that temporarily seals and deforms an opening provided in the storage portion so that the colored pencil lead can be taken out. can. Here, as the lid, any object generally called a lid can be adopted. Specifically, during transportation and storage, the opening provided in the storage unit is temporarily closed to hold the colored pencil lead in the replacement lead case, and when necessary, it can be removed, moved, or rotated. By deforming, it is possible to take out the colored pencil lead from the opening of the storage part.
最も単純な形状として、図１に示すような。一端が封じられた円筒状の収容部１０１と、その収容部の一端に形成されている開口部に嵌合される蓋部１０２とから構成される替芯ケースが例示できる。この替芯ケースに収容された色鉛筆芯１０３は、蓋部１０２を収容部１０１取り外すことで、収容部から取り出すことが可能となる。
ここで、本発明による替芯製品において、替芯ケースの色鉛筆芯と接触し得る部分の一部に特定の樹脂材料が配置されている。図１に示された替芯ケースにおいては、収容部の内側面と、嵌合された後の蓋部の底面１０２ａによって画成される空間の内側面すべてが、替芯ケースの色鉛筆芯と接触し得る部分となる。そして、本発明においては、替芯ケースの色鉛筆芯と接触し得る部分の一部に特定の樹脂材料が配置される。
The simplest form is shown in FIG. An example of a refill lead case is a refill lead case composed of a
Here, in the refill lead product according to the present invention, a specific resin material is arranged in part of the part of the refill lead case that can come into contact with the colored pencil lead. In the refill lead case shown in FIG. 1, all the inner surfaces of the space defined by the inner surface of the accommodating portion and the
ここで、特定の部分に樹脂材料が配置されるとは、例えばその部分を樹脂材料で形成したり、樹脂材料で形成された部品を配置したり、その部分を樹脂材料で被覆することを意味する。そして、例えば図１のような形状を有する替芯ケースの場合には、収容部全部を特定の樹脂材料で形成することで実現ができる。もちろん、蓋部を樹脂材料で形成したり、収容部の内面を樹脂材料で被覆してもよい。 Here, the expression that a resin material is placed in a specific portion means, for example, forming that portion with a resin material, arranging a component formed of a resin material, or coating that portion with a resin material. do. For example, in the case of a refill lead case having a shape such as that shown in FIG. 1, this can be realized by forming the entire accommodating portion from a specific resin material. Of course, the lid portion may be made of a resin material, or the inner surface of the housing portion may be covered with a resin material.
そして、本発明においては、替芯ケースの色鉛筆芯と接触し得る部分の一部に特定の樹脂材料が配置されていれば、色鉛筆芯が替芯ケースに付着することを抑制できる。しかしながら、色鉛筆芯と替芯ケースが接触し得る部分の総面積に対して、特定の樹脂材料が配置されている面積の比率が高いことが好ましい。具体的には、替芯ケースの色鉛筆芯と接触し得る部分の総面積に対して、特定の樹脂材料が配置されている部分の面積が５０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。理想的には、替芯ケースの色鉛筆芯と接触し得る部分のすべてに特定の樹脂材料が配置されていることが好ましい。したがって、図１の替芯ケースにおいては、寸法にもよるが、収容部を特定のＳＰ値を有する樹脂材料で成形することで、色鉛筆芯の付着を抑制することができる。 In the present invention, if a specific resin material is disposed in a part of the portion of the replacement lead case that can come into contact with the colored pencil lead, it is possible to prevent the colored pencil lead from adhering to the replacement lead case. However, it is preferable that the ratio of the area where the specific resin material is arranged to the total area of the portion where the colored pencil lead and the replacement lead case can come into contact is high. Specifically, the area of the portion where the specific resin material is disposed is preferably 50% or more, preferably 80% or more, of the total area of the portion of the refill lead case that can come into contact with the colored pencil lead. is more preferred, and 90% or more is particularly preferred. Ideally, it is preferable that a specific resin material be placed on all of the parts of the refill lead case that can come into contact with the colored pencil lead. Therefore, in the refill lead case of FIG. 1, although it depends on the size, by molding the accommodating portion with a resin material having a specific SP value, adhesion of the colored pencil lead can be suppressed.
また、図２および３に示すような替芯ケースを採用することもできる。替芯を収納できる収容部２０１に蓋部２０２が着脱可能に取り付けられた替芯ケースである。この替芯ケースにおいて、蓋部２０２に下端より突出する係合片２０２ａを形成され、収容部にその係合片２０２ａと合致する凹陥部２０１ａが形成されている。このように形成することで、蓋部の係合片２０２ａを収容部の凹陥部２０１ａに合致するように組み合わせると、突出部と凹陥部を互いに係合させて、蓋部を収容部に安定に取り付けることができる。突出部と凹陥部は入れ替えて形成させることもできる。このような替芯ケースにおいても収容部２０１全体を特定の樹脂材料を用いて形成することで、色鉛筆芯の付着を抑制できる。また、収容部２０１の内側面が特定の樹脂材料で被覆されていてもよい。
A refill lead case as shown in FIGS. 2 and 3 can also be employed. This is a replacement lead case in which a
また、図４および５に示すような替芯ケースを採用することもできる。このケースも色鉛筆芯を収納する収容部４０１に蓋部４０２を着脱可能に取り付ける替芯ケースである。蓋部４０２に下端より突出する係合片４０２ａが形成され、かつ収容部４０１に係合片４０２ａと合致する凹陥部４０１ａが形成されているこのように形成することで、蓋部の係合片４０２ａを収容部の凹陥部４０１ａに合致するように組み合わせると、突出部と凹陥部を互いに係合させて、蓋部を収容部に安定に取り付けることができる。突出部と凹陥部は入れ替えて形成させることもできる。このような替芯ケースにおいても収容部４０１全体を特定の樹脂材料を用いて形成することで、色鉛筆芯の付着を抑制できる。
Also, a refill lead case as shown in FIGS. 4 and 5 can be employed. This case is also a refill lead case in which a
さらには、図６および７に示すような替芯ケースを採用することもできる。このケースは、収容部６０１内部に色鉛筆芯を収容している。蓋部６０２を回転軸６０２Ｄを中心に回転させすることによって、色鉛筆芯を収容部に保持したり、色鉛筆芯を芯出口６０３から取り出したりすることができるものである。具体的には、蓋部６０２を回転により立てることによって色鉛筆芯の出口６０３を開くことができ、また、蓋部６０２を横に倒すことにより出口６０３を閉じることができる。この替芯ケースでは、蓋部固定部材６０４に非円形の取付穴６０４Ｅが形成され、さらに蓋部固定部材６０４に前記取付穴を横切る切溝６０４Ｆが形成されていて、取付穴が拡開可能に構成されている。また、蓋部固定部材に出口と反対側に位置して円弧からなる切溝が形成されており、かつ、蓋部に断面非円形の回転軸６０２Ｄが形成されている。その回転軸側の端が半円形に形成されており、その半円形の端の縁に表壁より裏方向に適宜の幅の隆起部が形成されており、蓋部の回転軸が前記蓋部固定部材の取付穴に回転可能に取り付けられている。ここで蓋部を横に倒して出口を閉じた時、蓋部の回転軸が蓋部固定部材の取付穴に係合され、かつ、隆起部により蓋部固定部材の取付穴を横切る切溝を覆うようになっている。そして、蓋体を立てて出口を開いた時、蓋体の隆起部が蓋部固定部材の円弧からなる切溝のストッパー部に当接されて蓋部の回転が停止されるようになっている。このような替芯ケースにおいても収容部６０１全体を特定の樹脂材料を用いて形成することで、色鉛筆芯の付着を抑制できる。
Furthermore, a refill lead case as shown in FIGS. 6 and 7 can also be employed. This case accommodates a colored pencil lead inside an
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
［製造例１］
［混練工程、押出工程、および焼成工程］
窒化ホウ素 ４５質量部
シリカ ４５質量部
ポリビニルアルコール １０質量部
水 １００質量部
上記配合物をニーダー、三本ロールにて水分を蒸発しながら加熱混練し、得られた混練物を所定の径にて押出成形を行い、線状成形物を得た。この線状成形物をアルゴンガス中において 、昇温速度１０℃／時間で６００℃まで昇温し５時間保持し、その後、酸素雰囲気として 、１００℃／ｈｒで昇温し、９００℃で１時間焼成して、気孔率が２５％、断面直径が０．５５ｍｍの多孔性基材を得た。
[Production Example 1]
[Kneading process, extrusion process, and baking process]
Boron nitride 45 parts by mass Silica 45 parts by mass Polyvinyl alcohol 10 parts by mass Water 100 parts by mass The above mixture is heated and kneaded with a kneader and a triple roll while water is evaporated, and the resulting kneaded product is extruded to a predetermined diameter. Molding was performed to obtain a linear molding. This linear molding was heated to 600°C at a rate of 10°C/hr in argon gas and held for 5 hours, then heated at 100°C/hr in an oxygen atmosphere and held at 900°C for 1 hour. After firing, a porous substrate with a porosity of 25% and a cross-sectional diameter of 0.55 mm was obtained.
［含浸工程］
着色剤（青色染料） ３０質量部
高沸点有機溶媒（フェニルジグリコール） １０質量部
低沸点有機溶媒（エチルアルコール） ５０質量部
樹脂（ケトン樹脂） １０質量部
上記配合物を３０℃で、均一に混合するまで攪拌をし、着色剤溶液を得た。
[Impregnation process]
Coloring agent (blue dye) 30 parts by mass High boiling point organic solvent (phenyldiglycol) 10 parts by mass Low boiling point organic solvent (ethyl alcohol) 50 parts by mass
Resin (ketone resin) 10 parts by mass The above formulation was stirred at 30°C until uniformly mixed to obtain a colorant solution.
焼成工程で得られた多孔性基材を、上記着色剤溶液中に、３０℃に加温した状態で浸漬し、６時間保持をした。 The porous substrate obtained in the baking step was immersed in the coloring agent solution while being heated to 30° C., and held for 6 hours.
［乾燥工程］
含浸工程を経た多孔性基材を、８０℃で６時間保持をして、多孔性基材の気孔中の低沸点有機溶媒を蒸発させて除去して、多孔性芯体を得た。
[Drying process]
After the impregnation step, the porous substrate was held at 80° C. for 6 hours to evaporate and remove the low boiling point organic solvent in the pores of the porous substrate to obtain a porous core.
［充填工程］
乾燥工程で得られた多孔性芯体を、シリコーンオイル（ＳＰ値７．３）中に８０℃に加温した状態で浸漬し、６時間保持をし、色鉛筆芯を得た。次に色鉛筆芯の表面に付着した過剰のシリオーンオイルを、遠心分離機にて振り切って除去し、１２．５質量％のシリコーンオイルが含浸された色鉛筆芯を得た。また、この色鉛筆芯について、熱重量測定を行ったところ、フェニルジグリコールが含有されていることが確認できた。その含有率は、１質量％以上であった。
[Filling process]
The porous core obtained in the drying step was immersed in a silicone oil (SP value 7.3) heated to 80° C. and held for 6 hours to obtain a colored pencil core. Next, excess silicone oil adhering to the surface of the lead of the colored pencil was removed by shaking off with a centrifuge to obtain a lead of a colored pencil impregnated with 12.5% by mass of silicone oil. Moreover, when this colored pencil lead was subjected to thermogravimetric measurement, it was confirmed that phenyldiglycol was contained. The content was 1% by mass or more.
［製造例２～１０、製造比較例１～３］
製造例１に対して、各成分を表１に記載されたものに変更したほかは同様にして色鉛筆芯を得た。製造例２～１０および製造比較例２の色鉛筆芯には熱重量測定および製造条件から、高沸点有機溶媒が含まれることが確認された。なお、製造比較例２および３は、難揮発性液体の充填を行わなかった。
[Production Examples 2 to 10, Comparative Production Examples 1 to 3]
A colored pencil lead was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that each component was changed to those listed in Table 1. It was confirmed from thermogravimetry and production conditions that the colored pencil leads of Production Examples 2 to 10 and Comparative Production Example 2 contained a high-boiling organic solvent. In Comparative Production Examples 2 and 3, no refractory liquid was filled.
［実施例１～１０、比較例１～３］
得られた色鉛筆芯を、それぞれ図２に示された替芯ケースに収容して替芯製品とした。この替芯ケースの収容部に用いた樹脂材料は表１に示すとおりであり、この替芯ケースの色鉛筆芯に接触し得る部分の面積のうち、９０％以上がその樹脂材料で構成されている。
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 3]
The resulting colored pencil leads were accommodated in the replacement lead cases shown in FIG. 2 to obtain replacement lead products. The resin material used for the housing portion of this replacement lead case is as shown in Table 1, and 90% or more of the area of the portion of this replacement lead case that can come into contact with the colored pencil lead is made of the resin material. .
［色鉛筆芯付着性の評価方法］
各替芯製品について、５０℃で１４日間、替芯ケースの収容部の内面に、色鉛筆芯が接触した状態で保持して、芯の付着性を以下の基準により評価した。
[Evaluation method for colored pencil lead adhesion]
Each refill lead product was held at 50° C. for 14 days with the colored pencil lead in contact with the inner surface of the housing portion of the refill lead case, and the adhesion of the lead was evaluated according to the following criteria.
（付着性の評価基準）
Ａ： 色鉛筆芯が収容部に全く付着しない
Ｂ： 色鉛筆芯が収容部にわずかに付着するが、容易に剥離する
Ｃ： 色鉛筆芯が収容部に付着した
(Evaluation criteria for adhesion)
A: The colored pencil core does not adhere to the container at all. B: The colored pencil core adheres slightly to the container, but is easily peeled off. C: The colored pencil core adheres to the container.
［書き味および筆跡発色性の評価方法］
色鉛筆芯を用いて、上質紙（旧ＪＩＳ Ｐ３２０１に規定される筆記用紙Ａに相当するもの。化学パルプ１００％を原料に抄造され、秤量範囲４０～１５７ｇ／ｍ２、白色度７５．０％以上）に筆記し、その時の書き味を官能試験により評価した（書き味１）。また、得られる筆跡の発色性（筆跡発色性１）。
さらに、製造後、２５℃環境下で４週間放置した焼成色鉛筆芯を用いて、前記上質紙に筆記し、その時の書き味（書き味２）および得られる筆跡の発色性（筆跡発色性２）を官能試験により評価した。
（書き味１および２の評価基準）
Ａ ：非常に滑らかに筆記可能。
Ｂ ：滑らかに筆記可能。
Ｃ ：筆感がややざらつき重い。
Ｄ ：筆感がざらつき重い。
（筆跡発色性１および２の評価基準）
Ｓ：非常に発色が良い。
Ａ：発色が良い。
Ｂ：発色がやや劣るが、良好。
Ｃ：発色に劣る。
Ｄ：筆記はできるが、発色が非常に劣る。
Ｅ：筆記できず、筆跡を視認できない。
[Evaluation method for writing feel and handwriting color development]
High-quality paper (equivalent to writing paper A specified in the old JIS P3201) is prepared using colored pencil cores. Paper is made from 100% chemical pulp, and has a weighing range of 40 to 157 g/m 2 and a whiteness of 75.0% or more. ), and the writing feeling at that time was evaluated by a sensory test (writing feeling 1). Also, the coloring property of the obtained handwriting (handwriting coloring property 1).
Furthermore, after production, using the baked colored pencil core left for 4 weeks in an environment of 25 ° C., writing is performed on the high-quality paper, and the writing taste at that time (writing taste 2) and the color development of the handwriting obtained (handwriting color development 2). was evaluated by a sensory test.
(Evaluation criteria for writing taste 1 and 2)
A: Writing is possible very smoothly.
B: Smoothly writable.
C: Writing feeling is slightly rough and heavy.
D: Writing feeling is rough and heavy.
(Evaluation Criteria for Handwriting Color Development 1 and 2)
S: Very good color development.
A: Good color development.
B: Slightly inferior in color development, but good.
C: Inferior in color development.
D: Writing is possible, but color development is very poor.
E: Unable to write, no visible handwriting.
青色染料Ｂ： オイルブルー６１３（オリエント化学工業株式会社製）
ピンク色蛍光顔料Ｐ１： ＮＫＳ１００７（日本蛍光化学株式会社製、ポリアミド樹脂とＣ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １１：１の混合物）
ピンク色蛍光顔料Ｐ２： ＭＰＩ－５０７Ｃ（日本蛍光化学株式会社製、メラミン・パラトルエンスルホンアミド・ホルマリン重縮合とＣ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １１：１の混合物）
エステルＡ： アデカサイザーＲＳ－１０００（ポリアルキレングリコールのカルボン酸エステル、株式会社ＡＤＥＫＡ製、沸点２５０℃以上）
エステルＢ： アデカサイザーＲＳ－７００（ポリアルキレングリコールのカルボン酸エステル、株式会社ＡＤＥＫＡ製、沸点２５０℃以上）
エステルＣ： アデカサイザーＲＳ－１０７（アジピン酸ジブトキシエステル、株式会社ＡＤＥＫＡ製、沸点２００℃以上）
ＳＯ： ジメチルシリコーンオイル（信越化学工業（株）製、商品名：ＫＦ－９６－５０ｃｓ、ＳＰ値：７．３、表面張力：２０．８Ｎ／ｍ）
ＯＯ： α－オレフィン（ＳＰ値：８．０）
ＬＰ： 流動パラフィン （ＳＰ値：７．５～８．０）
ＡＳ：スチレンアクリルニトリル樹脂 （ＳＰ値１２．８）
ＰＣ： ポリカーボネート （ＳＰ値：９．７）
Blue dye B: Oil Blue 613 (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Pink fluorescent pigment P1: NKS1007 (manufactured by Nihon Shokuryo Kagaku Co., Ltd., a mixture of polyamide resin and C.I. Basic Violet 11:1)
Pink fluorescent pigment P2: MPI-507C (manufactured by Nippon Shokuryo Kagaku Co., Ltd., a mixture of melamine/paratoluenesulfonamide/formalin polycondensation and C.I. Basic Violet 11:1)
Ester A: Adekasizer RS-1000 (polyalkylene glycol carboxylic acid ester, manufactured by ADEKA Co., Ltd., boiling point 250° C. or higher)
Ester B: Adekasizer RS-700 (polyalkylene glycol carboxylic acid ester, manufactured by ADEKA Co., Ltd., boiling point 250 ° C. or higher)
Ester C: Adekasizer RS-107 (dibutoxy adipate, manufactured by ADEKA Co., Ltd., boiling point 200° C. or higher)
SO: Dimethyl silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KF-96-50cs, SP value: 7.3, surface tension: 20.8 N/m)
OO: α-olefin (SP value: 8.0)
LP: Liquid paraffin (SP value: 7.5-8.0)
AS: Styrene acrylnitrile resin (SP value 12.8)
PC: Polycarbonate (SP value: 9.7)
１０１ 収容部
１０２ 蓋部
１０２ａ 蓋部の底面
１０３ 色鉛筆芯
２０１ 収容部
２０１ａ 係合片
２０２ 蓋部
２０２ａ 凹陥部
４０１ 収容部
４０１ａ 凹陥部
４０２ 蓋部
４０２ａ 係合片
６０１ 収容部
６０２ 蓋部
６０２Ｄ 回転軸
６０３ 出口
６０４ 蓋部固定部材
６０４Ｅ 取付穴
６０４Ｆ 切溝
101
Claims (10)
前記色鉛筆芯が、
体質材と、
無機結合材と、
着色剤と、
前記着色剤を溶解可能である有機溶媒と
を含んでなる多孔性芯体、および
前記着色剤を溶解不能である難揮発性液体
を含んでなり、
前記替芯ケースの内面の、前記色鉛筆芯が接触し得る部分の一部に、
前記難揮発性液体の溶解度パラメーターと１．５以上異なる溶解度パラメーターを有する樹脂材料を配置したことを特徴とする替芯製品。 A replacement lead product comprising a colored pencil lead and a replacement lead case containing the lead,
The colored pencil core is
body material and
an inorganic binder;
a coloring agent;
a porous core comprising an organic solvent capable of dissolving the coloring agent;
Part of the inner surface of the replacement lead case that the colored pencil lead can contact,
A refill product comprising a resin material having a solubility parameter different from that of the hardly volatile liquid by 1.5 or more.
前記色鉛筆芯を収容する収容部と、
前記収容部に設けられた開口部を一時的に封じ、かつ変形させることで前記色鉛筆芯を取り出し可能とする蓋部と
を具備し、
前記収容部の内面の一部が前記色鉛筆芯に接触し得る部分である、請求項１～８のいずれか１項に記載の替芯製品。 The refill case is
a storage unit that stores the colored pencil lead;
a lid portion that temporarily seals the opening provided in the storage portion and deforms it so that the colored pencil lead can be taken out,
The refill lead product according to any one of claims 1 to 8, wherein a part of the inner surface of the accommodating part is a part that can come into contact with the colored pencil lead.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021055795A JP2022152864A (en) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | Extra lead product having colored pencil lead, and extra lead case containing the colored pencil lead |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2021055795A JP2022152864A (en) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | Extra lead product having colored pencil lead, and extra lead case containing the colored pencil lead |
Publications (1)
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