JP3355541B2 - 色鉛筆芯 - Google Patents

色鉛筆芯

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、曲げ強さがあり、
濃度、書き味に優れ、且つ、消しゴム消去性にも優れた
色鉛筆芯であり、特に細径のシャ−プペンシルに用いて
好適な色鉛筆芯に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、色鉛筆、特に2mmφ以下のシャ−
プペンシルに用いて好適な色鉛筆芯は、結合材としてニ
トロセルロ−ス、カルボキシメチルセルロ−ス、ポリビ
ニルアルコ−ル、スチレン樹脂、アクリルスチレン共重
合物やアクリルブタジエンスチレンル共重合物などの有
機結合材を使用し、着色材として染料や顔料を使用し、
又、体質材として無機物質であるタルク、炭酸カルシウ
ム、マイカ、窒化ホウ素、フッ化黒鉛などを使用してい
た。更に、筆記時に摩耗を促進させ濃度を高めるため
に、ワックスや油脂類などの粘着性のある物質を多量に
添加していたため、書き味も重く、又、消しゴムによる
消去がほとんどできない(消しゴム消去性が悪い)とい
う問題があった。
【0003】又、消去可能なシャ−プペンシル用色鉛筆
芯としては、結合材として粘土を用い、体質材として窒
化ホウ素などの白色の体質材を用い、粘土を焼結後、気
孔中に染料インクを含浸してなる色鉛筆芯が市販されて
いるが、染料インクを使用しているため耐光性に劣るこ
とや、筆記線中のインクが紙面にしみ込むなど時間の経
過と共に消去性が劣り、また焼成条件などのコントロ−
ルが難しく、工程も複雑であるなどの問題があった。
【0004】一方、体質材としてNε−ラウロイルリジ
ンを使用した固形描画材が、特公平5−58467号公
報に開示されている。
【0005】該発明において、Nε−ラウロイルリジン
は、無機顔料、有機顔料の表面改質効果を併せ有する一
種の体質顔料として使用する方法が述べられており、N
ε−ラウロイルリジンを添加した固形描画材は滑らかな
書き味を有し、色ムラも無く発色性に優れるなど数々の
利点を有することが述べられている。
【0006】しかしながら特公平5−58467号公報
に開示された発明においては、消しゴム消去性という技
術的課題について全く記載されておらず、又、消しゴム
消去性という技術的課題についての示唆もない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】即ち、上記従来におい
ては、書き味が良好で、且つ、消しゴム消去性に優れた
色鉛筆芯は知られていなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、曲げ強
さや濃度という鉛筆芯の基本特性を満足すると共に、書
き味が良好で、且つ、消しゴム消去性に優れた色鉛筆芯
を提供することを目的とするものであり、基本的にはN
ε−ラウロイルリジンの利点を活かしつつ、新たな利点
を付加せしめたものであって、有機結合材と、着色材
と、体質材と、ステアリン酸及び/又はステアリン酸金
属塩とを少なくとも使用する非焼成型の色鉛筆芯におい
て、前記体質材としてNε−ラウロイルリジンを全体の
25〜70重量%用い、有機結合材を全体の10〜30
重量%用い、ステアリン酸及び/又はステアリン酸金属
塩を全体の5重量%以下用いてなる色鉛筆芯を要旨とす
るものである。
【0009】本発明に使用されるNε−ラウロイルリジ
ンは、天然アミノ酸のLリジンとラウリン酸より得ら
れ、平均粒子径が10〜20μm、分解温度が230℃
で強酸、強アルカリ以外の有機溶剤にはほとんど不溶で
吸湿性はないなど、これまでの色鉛筆芯の製造でも従来
の無機体質材の代わりとして使用できる安定な白色結晶
粉末であり、板状結晶体で、へき開性(剪断により各層
が剥離する性質)を有し、その摩擦係数もタルクやマイ
カと比較しても格段に低く非常に潤滑性が高い軟らかな
有機物質である。
【0010】これに対し、従来の色鉛筆芯には同じよう
な潤滑性を有する結晶物としてタルク、マイカ、窒化ホ
ウ素、フッ化黒鉛といったものが使用されているが、こ
れらは全て無機物質の結晶であった。このためか、これ
ら無機物質の体質材と結合材と着色材を組成とした色鉛
筆芯では、紙面に筆記した際、摩耗が極端に少なくなり
実用的な発色性が得られないという問題がある。
【0011】このような問題を補うため、摩耗を促進さ
せる効果のあるものとしてワックスや油脂類などの常温
で固体状や半固体状の粘着性のある物質などを多量に添
加することによって結合材の結合力を適度に弱め、且
つ、紙面との凝着力を高めて摩耗を促進させる必要があ
った。
【0012】しかし粘着性のある物質を多量に添加した
場合には、発色性は高まるものの摩耗粉と紙面との接着
性も同時に高まるため、消しゴム消去性に関しては焼結
型の黒芯と比較すると極端に劣り、ほとんど消去不可能
となるものであった。
【0013】又、摩耗を促進させるものとして焼成型の
芯の含浸に用いられているような常温で液体状の非粘着
性物質を添加してもよいが、芯全体が軟らかくなり強度
も低下し、芯内部での移行など経時的な問題もあり実用
的ではないものとなってしまう。
【0014】そこで、本発明者は、Nε−ラウロイルリ
ジンが比較的軟らかい有機物であることに着目し、潤滑
性を付与させることの他に、このような摩耗を促進させ
る効果を併せもつのではないかと考え種々実験や検討を
重ねた結果、ある一定量のNε−ラウロイルリジンをあ
る一定量の有機結合材と共に使用した場合、ワックスや
油脂類などの粘着性物質を従来のように多量に使用しな
くても曲げ強さや濃度、書き味など十分な色鉛筆芯とし
ての特性を備えると共に、消しゴムで容易にその筆記線
が消去できることを見出したものである。
【0015】前述の如く体質材として使用されるNε−
ラウロイルリジンの使用量は、揮発溶剤分を除く全重量
に対して25〜70重量%がよく、より好ましくは35
〜55重量%である。Nε−ラウロイルリジンの使用量
が25重量%未満であると、筆記の際の摩耗が少なくな
り十分な発色性が得られない(結合材を減じたり粘着性
成分を増加すれば別であるが、この場合、曲げ強さの低
下や消去性の低下を招くこととなる。)。又、70重量
%超えると、Nε−ラウロイルリジンの使用では結果と
して結合材や着色材の割合が少なくなり強度や発色性の
低下となり目的とする色鉛筆芯は得られない。
【0016】結合材としては、合成、天然樹脂の別なく
使用することができる。例えば、カルボキシメチルセル
ロース、ニトロセルロース、酢酸セルロール、硝酸セル
ロース等のセルロース誘導体、ポリメタクリ酸メチル、
ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルブチラール、ポリ塩
化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチ
レン、アクリル−スチレン共重合物、アクリル−スチレ
ン−ブタジエン共重合物、トラガカントゴム、アラビア
ガム、グァーガム等が挙げられる。
【0017】結合材の使用量は、全量に対して10〜3
0重量%がよく、より好ましくは15〜25重量%であ
る。結合材が10重量%未満であると、全量に占める結
合材の比率が下がり、色鉛筆芯、特に、2mmφ以下の
シャ−プペンシル用色鉛筆芯としての実用強度が得られ
ず、30重量%を超えると、強度を得ることはできるが
筆記線が薄くなってしまう。
【0018】着色材としては、天然や合成染料、有機や
無機顔料を問わず使用することができる。例えば、イン
ジゴ、チリアンパープル、コチニール等の天然染料、黄
鉛、クロムバーミリオン、紺青、カドミウムイエロー、
カドミウムレッド、酸化チタン、ベンガラ、鉄黒、亜鉛
華、硫酸バリウム、硫酸鉛、群青、珪酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、コバルトバイオレット、カーボンブラ
ック、フタロシアニン系顔料、蛍光顔料、パール顔料な
どが挙げられる。
【0019】次に、粘着性物質として使用するステアリ
ン酸及び/又はステアリン酸金属塩は、筆記時の摩耗を
促進させる目的の他に、混練や押出成形などの加工性を
高めるための滑材としての効果を高めるため使用するも
ので、全量に対して5重量%未満の添加がよい。5重量
%を超えた添加量になると、筆記線は濃くなるが著しい
消去性の低下を招く。
【0020】以上の他に、必要に応じて加工性や発色
性、書き味向上などのために無機、有機の各種添加剤を
微量加えてもよい。
【0021】
【作用】Nε−ラウロイルリジンは、板状結晶体でへき
開性を有し、非常に潤滑性の高い白色結晶粉末であり、
色鉛筆芯としてある一定量を有機結合材の一定量と共
に、その組成として使用した場合、軟らかな有機物質で
あるためと推測されるが、筆記時の紙面との摩擦力によ
る摩耗性が非常に高く、従来の色鉛筆芯の如く粘着性成
分を僅か配合するのみで十分な濃度が得られ、且つ、曲
げ強さ、発色性、書き味に優れると共に、消しゴム消去
性にも優れた色鉛筆芯を得ることができる。
【0022】
【実施例】<実施例1> ニトロセルロ−ス(結合材) 20重量部 Nε−ラウロイルリジン(フェイメックスL12; 味の素(株)製) 45重量部 ステアリン酸(粘着性物質) 4重量部 フタロシアニンブルー(着色材) 31重量部 メチルエチルケトン(溶剤) 100重量部
【0023】上記材料を3本ロ−ルで溶剤量を調整しな
がら混練後、細線状に押出成形し乾燥機にて80℃で約
8時間乾燥して溶剤を除去し、呼び径0.9mmのシャ
−プペンシル用青芯を得た。
【0024】<実施例2> 実施例1においてステアリン酸(粘着性物質)を6重量
部、フタロシアニンブルーを29重量部とした以外は全
て実施例1と同様になして青芯を得た。
【0025】<比較例1> ニトロセルロース(結合材) 6重量部 Nε−ラウロイルリジン(フェイメックスL12; 味の素(株)製) 75重量部 フタロシアニンブルー(着色材) 19重量部 メチルエチルケトン(溶剤) 100重量部 上記材料を実施例1と同様になして青芯を得た。
【0026】<比較例2> 比較例1においてニトロセルロ−スとNε−ラウロイル
リジンの使用量をそれぞれ35、20重量部とし、フタ
ロシアニンブルーを45重量部とした以外は全て比較例
1と同様になして青芯を得た。
【0027】<比較例3> 比較例1においてNε−ラウロイルリジンをタルクに代
えた以外は全て比較例1と同様になして青芯を得た。
【0028】<比較例4> ニトロセルロース(結合材) 30重量部 窒化ホウ素 25重量部 フタロシアニンブルー(着色材) 45重量部 メチルエチルケトン(溶剤) 100重量部 上記材料を実施例1と同様になして青芯を得た。
【0029】<比較例5> ニトロセルロ−ス(結合材) 20重量部 タルク 45重量部 ステアリン酸(粘着性物質) 10重量部 フタロシアニンブルー(着色材) 25重量部 メチルエチルケトン(溶剤) 100重量部 上記材料を実施例1と同様になして青芯を得た。
【0030】<比較例6> ニトロセルロース 35重量部 Nε−ラウロリルリジン(フェイメックスL12;味の素(株)製)20重量部 ステアリン酸(粘着性物質) 10重量部 フタロシアニンブルー (着色材) 35重量部 メチルエチルケトン(溶剤) 100重量部 上記材料を実施例1と同様になして青芯を得た。
【0031】以上各例で得られた色鉛筆芯の各特性を表
1に示す。曲げ強さはJIS S6005の測定方法
に準じて測定し、発色性は筆記線の濃度で表し、同じく
JISS6005の濃度測定に従った(単位はD)。消
去性については、芯をシャ−プペンシルに入れJIS
S6005で使用されているレコ−ド式画線機で荷重
300g、筆記角度75°で筆記し、得られた着色紙に
対して垂直に当たるように荷重500gで合成ゴム系の
シャ−プペンシル用円柱状消しゴム(ゴム硬度;約7
4、直径;7.1mm、高さ;10mm)を用いて10
往復させて消去する。着色部の濃度(C)と消去部の濃
度(M)を測定し下記式にて消去率;Eを算出する。 E=(1−M/C)×100
【0032】書き味については、紙面に筆記した官能的
な評価で、4段階で表し数値の大きい程書き味の良いこ
とを示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明は粘着性物質を必
要最小限に押さえることにより、書き味や発色性や曲げ
強さを損なわず、消去性に優れた色鉛筆芯を提供するこ
とができる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機結合材と、着色材と、体質材と、
    テアリン酸及び/又はステアリン酸金属塩とを少なくと
    も使用する非焼成型の色鉛筆芯において、前記体質材と
    してNε−ラウロイルリジンを全体の25〜70重量%
    用い、有機結合材を全体の10〜30重量%用い、ステ
    アリン酸及び/又はステアリン酸金属塩を全体の5重量
    %以下用いてなる色鉛筆芯。
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EP1146098A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-17 Sicpa Holding S.A. Solid marking composition as writing means, a writing instrument, an optically variable marking layer and use of a plurality of optically variable pigments

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