JP4419389B2 - 固形描画材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯など、着色剤を結合剤、体質材などと混練、成形して得られる、描画対象物に擦られることによって自己が摩耗して描画対象物に着色剤を付着させて描画跡を形成する固形描画材に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にクレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯などの固形描画材には、有機系顔料、無機系顔料などの着色剤、粘土、有機ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン樹脂などの結合剤、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の体質材、およびカルナバワックス、ポリエチレンワックス、油脂類を混練、必要に応じて水、メチルエチルケトン(MEK)等の溶剤を使用し成形して得られている。
【0003】
このような固形描画材は、固形描画材自身が紙面に対して摩耗により付着もしくは定着して発色するもので、着色粉をより多く固形描画材から離脱させること、即ち固形描画材がよく摩耗することが描画跡の発色性を高めるものである。一例として、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性樹脂などの曲げ強さを付与する材料の使用割合を少なくしたり、カルナバワックスやパラフィンワックス、流動パラフィンなどのオイルなどを別途加えることで、色鉛筆芯自身を軟らかく摩耗し易くして発色性を向上させる方法がある。しかし、このような手法による発色性の向上は摩耗を促進するように崩れやすくすることであるので、成形品としての曲げ強さが弱く、脆くなるという問題を抱えるものであり、得られる色鉛筆芯の曲げ強さを著しく弱めて折れ易くしてしまう。
【0004】
固形描画材の曲げ強さを損ねることなく、紙面に対して良好な発色性を備えるにはワックス類を使用する他に、炭酸マグネシウム、タルク、雲母、硫酸バリウム、窒化ホウ素、板状アルミナのような偏平状粒子を併用して、筆記時の擦過により、ワックスなどと比べ均一に離脱する偏平状粒子が紙面上へ綺麗に定着する特性を利用して、顔料などの着色成分も一緒に離脱することで良好な発色性を得ることが知られている。
【0005】
特許文献1には、板状アルミナを使用した固形描画材が、タルクを用いた場合と同程度に曲げ強度が良好で、滑りやすく、摩耗しやすいものである旨が開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−235026公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
板状アルミナは、炭酸マグネシウム、タルク、白雲母、硫酸バリウム、窒化ホウ素などの体質顔料とは異なる特性を有しており、仮に同程度の平均粒子径の体質顔料と比較した場合、板状アルミナは粒子の長軸径/短軸径(厚み)で表されるアスペクト比がこれら従来の体質顔料より大きく、特に粒子の厚みが従来の体質顔料より薄い特徴を有していることから、成型時の圧力で押し出し方向に均一に配向し、曲げ強さが高い固形描画材を得ることが出来る。
【0008】
しかし、板状アルミナはヘンシルミキサー、ニーダーなどの混練機で使用される羽などのプロペラ部での衝撃やロールミルでのロール界面及び斥板部での剪断で亀裂が入り易いなど脆い性質も有しており、特に粒子の端部が潰されたり引きちぎられたりして板状であったアルミナ粒子が微細化する傾向があり、板状であることの特性が失われ色調が灰色へと変色し、固形描画材としての目的の色調が得られ難くなることや、微細化によって凝集して固形描画材が硬くなるので書き味が悪くなることがあった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、少なくとも着色材と、表面に樹脂を配置した板状アルミナとを含有する固形描画材を要旨とする。
【0010】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる板状アルミナは板状結晶を有するアルミナを指すもので、その製造方法としては特に限定されるものではなく、例えば、水酸化アルミニウム、又はベーマイトなどのアルミナ水和物を予めロールミルなどで粉砕してサブミクロンオーダーに粒度調整したものを用い、これを水又は苛性ソーダ、炭酸ソーダなどのアルカリ水溶液とともに密閉オートクレーブ中に充填し、350℃以上の高温、200気圧以下にて水熱処理するなどして得ることが出来る。この製法で得られるものはα―Al2O3であるがα―Al2O3は最も安定で好ましい。
【0011】
上記製法で得られた板状アルミナの粒子は、水熱合成時の温度と圧力を相互に調整することで粒子の長軸径と短軸径(厚み)を任意の大きさにすることが出来る。本発明で使用される表面に樹脂が配置された板状アルミナの平均粒子径は、長軸径の平均粒子径が0.6から8μmの板状アルミナを選択的に使用することが好ましく、より好ましくは1.0μmから5μmである。平均粒子径が0.6μmより小さい場合、表面に配置される樹脂で被覆された場合にその粒子形状が板状ではなく粒状に近くなるため凝集を起こし易く摩耗されにくくなるため発色性が低下する。また平均粒子径が8μmより大きい場合は、分散混練時の衝撃や剪断力で被覆した樹脂が剥がれ易く、剥くの板状アルミナ面が所々現れた不均一な樹脂被覆板状アルミナが生じやすくなり、硬い書き味となると共に発色性が低下する。ちなみに表面に樹脂を配置した板状アルミナ粒子の短軸径においては、その平均値が0.001〜1μmにあるものが好ましく、長軸径/短軸径で表されるアスペクト比で述べるならば、40〜80μmにある板状アルミナの使用はより本発明の効果を発現する上で好ましい。
【0012】
上記板状アルミナの粒子表面に配置される樹脂は、固形描画材で使用される結合材との間で固形描画材の曲げ強さの低下を極力引き起こさないような物質を念頭に置き選択されるべきである。例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂などの塗装用のビヒクル成分となる塗料用樹脂類や、テルペン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ロジン樹脂、ケトン樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂、クマロン樹脂などの粘着性を有する樹脂を例示でき、特に後者の粘着性樹脂の芳香族変性体、フェノール変性体、各種カルボン酸との変性体、更にはそれら変性体とのグリセリンや各種多価アルコール類とのエステル化物と粘着性樹脂との併用も例示出来る。これら物質を単独若しくは2種以上組み合わせて使用しても良い。これら被覆する樹脂類と板状アルミナ粒子表面へのなじみを良好とすることを目的に、予め従来公知のシランカップリング材やチタネート系カップリング材での処理やカプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノシン酸などの高級脂肪酸類とこれら脂肪酸と多価アルコールとのエステル化物などでの前処理を施すことは何ら差し支えない。
【0013】
上記例示した各種樹脂を板状アルミナの粒子表面に配置する方法としては、従来公知の手法を用いることが出来る。例えば使用する樹脂が疎水性である場合は揮発性溶剤中に溶解させ、その分散液中に板状アルミナを浸漬して攪拌しながら溶液を加熱蒸発させ徐々に樹脂を板状アルミナ表面に定着させる湿式法や、板状アルミナ粒子を気相拡散させている容器内に入れ、前記樹脂が揮発性有機溶剤で溶解した分散液をスプレー状に噴霧しながら表面に被覆させる乾式法などが挙げられる。また上述した両方法において、常温で乾燥させ固定化を促進する手段として、アミノ樹脂や(ブロック)ポリイソシアネートなどの架橋剤を用い2液型ポリウレタン樹脂やシリコン樹脂を併用する方法は更に有効である。次に樹脂が親水性である場合、基本的な処理方法は上記手段を転用でき、得られた揮発性の低い水溶性スラリー物中の水分を除去し樹脂を板状アルミナ粒子表面に固定化させる為に、フラッシュニーダなどを利用してMEKやメチルシクロヘキサンなどの揮発性有機溶剤を添加して加熱を施しながら真空処理で水分を分離除去するなどの手段がある。
【0014】
基材である板状アルミナ粒子の一例としてはYKK(株)より商品名セラフシリーズとして上市されており、YFA00610(平均粒子径D50:0.6〜0.7μm、アスペクト比:5〜15)、YFA02025(平均粒子径D50;2.0〜3.0μm、アスペクト比:20〜30)、YFA02050(平均粒子径D50;1.0〜2.0μm、アスペクト比:45〜55)、YFA05025(平均粒子径D50;4.5〜6.0μm、アスペクト比:20〜30)、YFA05070(平均粒子径D50;4.0〜6.0μm、アスペクト比:65〜75)などが挙げられる。これら板状アルミナを用い表面を樹脂で配置した板状アルミナの使用量は、揮発溶剤分を除く固形描画材全量に対して2〜50重量%で、より好ましくは10〜30重量%が用いられる。使用量が2重量%より少ない使用量のときは、実用強度は得られるものの発色性が得られず、また、50重量%を超えたときは、発色性は得られるものの、強度の低下が大きかったりする場合がある。
【0015】
板状アルミナの粒子表面へ配置される樹脂の量は、結合材との濡れ性にもよるが、基材となる板状アルミナの粒子に対して3〜15重量%であると良い。この値は、固形描画材中に存在する板状アルミナ粒子の表面に樹脂が被覆された状態を示すものであり、より好ましくは5〜10重量%である。3重量%より少ないと分散混練時の剪断力により板状アルミナ粒子自信が破断して微粒子化する傾向が強くなり、灰色化して目的の色調が得られ難い。15重量%より多いと樹脂の被覆層が厚くなるためか筆記時に摩耗し難く、発色性が低下してしまうものと推察される。
【0016】
このような表面を樹脂で被覆した板状アルミナの粒子を固形描画材中にて存在させる為には、表面に被覆する樹脂の溶解特性を主に考慮に入れ、有機系溶剤で溶解させた後、先述した湿式法や乾式法により板状アルミナ粒子表面に樹脂を固定化させた後、顔料などの着色材、賦形させるための樹脂やワックス類といった配合材料を任意に配合し、使用する結合材の特性によっては適宜選ばれた溶剤類と混ぜながら、ニーダ、ボールミル、ロールミルで攪拌、分散などの工程を経て、目的とする形状へ加工成形し、成形後必要であれば乾燥などを別途施して得ることが出来る。これら製造方法を経て得られる表面を樹脂で被覆した板状アルミナの樹脂の配合量は混練成型時に表面から離脱する分などを考慮に入れると、板状アルミナに対して、5〜20重量%の樹脂を使用することが良い。
【0017】
上述した表面を樹脂で配置した板状アルミナ以外に本発明で使用する固形描画材の材料としては、賦形させるための樹脂などの結合剤、タルクやマイカなどの体質材、各種無機、有機系顔料などの着色剤やなどと紙面に塗布するための各種ワックス、ステアリン酸や流動パラフィン、α−オレフィンオリゴマーなどの油脂類を配合し使用することができる。
【0018】
結合剤としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリスチレンブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル−スチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、マレイン酸重合物、ポリエステルポリオール樹脂、ポリエステルポリエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が使用できる。これらは単独で用いても、2種以上を併用しても構わない。尚、結合材としての樹脂は、前述の板状アルミナの表面に配置される樹脂と同一の物質であることを特には排除しない。
【0019】
体質材としては、本発明の効果を損なわない範囲であるならば、従来公知の体質顔料であるタルク、マイカ、カオリンクレー、ベントナイト、雲母、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、窒化ホウ素などや有機板状体質材としてN−ラウロイル−β−アラニンの各種金属塩などを任意に使用でき、これらは単独で用いても、2種以上を併用しても構わない。その他に繊維状物としてチタン酸カリウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、二酸化チタンウィスカー、硫酸マグネシウムウィスカー、硫酸カルシウムウィスカー、硫酸アルミニウムウィスカー、硼酸アルミニウムウィスカー等も同様に使用出来る。
【0020】
着色剤としては、特に限定されず、天然系、合成系各種染料や無機系、有機系各種顔料を任意に使用することができる。染料としては、ジャパノールファストブラックDコンク(C.I.ダイレクトブラック17)、ウォーターブラック100L(同19)、ウォーターブラック200−L(同19)、ウォーターブラック♯7(同19)、カヤセットブラックW9(同19)、ダイレクトファストブラックB(同22)、ダイレクトファストブラックAB(同32)、ダイレクトディープブラックEX(同38)、ダイレクトディープブラック(同38類似品)、ダイレクトファストブラックコンク(同51)、カヤラススプラグレイVGN(同71)、カヤクダイレクトブリリアントエローG(C.I.ダイレクトエロー)、ダイレクトファストエロー5GL(同26)、アイゼンプリムラエローGCLH(同44)、ダイレクトファストエローR(同50)、アイゼンダイレクトファストレッドFH(C.I.ダイレクトレッド1)、ニッポンファストスカーレットGSX(同4)、ダイレクトファストスカーレット4BS(同23)、アイゼンダイレクトデュリンBH(同31)、ダイレクトスカーレットB(同37)、カヤクダイレクトスカーレット3B(同39)、アイゼンプリムラビンコンク2BLH(同75)、スミライトレッドF3B(同80)、アイゼンプリムラレッド4BH(同81)、カヤラススプラルビンBL(同83)、カヤラスライトレッドF5G(同225)、カヤラスライトレッドF5B(同226)、カヤラスライトローズFR(同227)、ダイレクトスカイブルー6B(C.I.ダイレクトブルー1)、ダイレクトスカイブルー5B(同15)、ベンゾブリリアントスカイブルー8GS(同41)、スミライトスプラブルーBRRコンク(同71)、ダイボーゲンターコイズブルーS(同86)、ウォーターブルー♯3(同86)、カヤラスターコイズブルーGL(同86)、ダイワブルー215H(同87)、カヤラススプラルブルーFFRL(同108)、カヤラススプラルブルーFF2GL(同106)、カヤラススプラクターコイズブルーFBL(同199)等の直接染料やアシッドブルーブラック10B(C.I.アシッドブラック1)、ニグロシン(同2)、ウォーターブラックR455(同2)、ウォーターブラックR510(同2)、スミノールミリングブラック8BX(同24)、カヤノールミリングブラックVLG(同26)、カヤノールミリングブラックBRコンク(同31)、ミツイナイロンブラックGL(同52)、アイゼンオパールブラックWHエクストラコンク(同52)、スミランブラックWA(同52)、ラウニルブラックBGエクストラコンク(同107)、
カヤノールミリングブラックTLB(同109)、スミノールミリングブラックB(同109)、カヤノールミリングブラックTLR(同110)、アイゼンオパールブラックニューコンク(同119)、ウォーターブラック187−L(同154)、アシッドイエロー♯10(C.I.アシッドエロー1)、カヤクアシッドブリリアントフラビンFF(同7:1)、カヤシルエローCG(同17)、キシレンライトエロー2G140%(同17)、スミノールレベリングエローNR(同19)、ウォーターイエロー♯1(同23)、ダイワダートラジン(同25)、カヤクタートラジン(同23)、スミノールファストエローR(同25)、ダイアシッドライトエロー2GP(同29)、スミノールミリングエロー0(同38)、スミノールミリングエローMR(同42)、ウォーターイエロー♯6(同42)、カヤノールエローNFG(同49)、スミノールミリングエロー3G(同72)、スミノールファストエローG(同61)、スミノールミリングエローG(同78)、カヤノールエローN5G(同110)、スミノールミリングエロー4G200%(同141)、カヤノールエローNG(同135)、カヤノールミリングエロー5GW(同127)、カヤノールミリングエロー6GW(同142)、スミトモファストスカーレットA(C.I.アシッドレッド8)、カヤクシルクスカーレット(同9)、ソーラールビンエクストラ(同14)、ダイワニューコクシン(同18)、ウオータースカーレット(同18)、ダイワ赤色102号(同18)、アイゼンボンソーRH(同26)、ダイワ赤色2号(同27)、スミノールレベリングブリリアントレッドS3B(同35)、カヤシルルビノール3GS(同37)、アイゼンエリスロシン(同51)、カヤクアシッドローダミンFB(同52)、ダイワ赤色106号(同52)、スミノールレベリングルビノール3GP(同57)、ダイアシッドアリザリンルビノールF3G200%(同82)、アリザリンルビノール5G(同83)、アイゼネオシンGH(同87)、ウオーターレッド♯2(同87)、ダイワ赤色103WB(同87)、ウオーターピンク♯2(同92)、アイゼンアシッドフロキシンPB(同92)、ダイワ赤色104号(同92)、ローズベンガル(同94)、カヤノールミリングスカーレットFGW(同111)、カヤノールミリングルビン3BW(同129)、スミノールミリングブリリアントレッド3BNコンク(同131)、スミノールミリングブリリアントレッドBS(同138)、アイゼンオパールピンクBH(同186)、スミノールミリングブリリアントレッドBコンク(同249)、カヤクアシッドブリリアントレッド3BL(同254)、カヤクアシッドブリリアントレッドBL(同265)、カヤノールミリングレッドGW(同276)、ミツイアシッドバイオレット6BN(同17)、ウォーターバイオレット♯1(同49)、インキバイオレットL10(同49)、スミトモパテントピュアブルーVX(C.I.アシッドブルー1)、ウォーターブルー♯106(同1)、パテントブルーAF(同7)、ウォーターブルー♯9(同9)、ダイワ青色1号(同9)、インキブルーL20(同9)、スプラノールブルーB(同15)、ウォーターブルー♯116(同15)、オリエントスルブルブルーOBX(同22)、スミノールレベリングブルー4GL(同23)、ミツイナイロンファストブルーG(同25)、カヤシルブルーAGG(同40)、カヤシルブルーBR(同41)、ミツイアリザリンサフィロールSE(同43)、スミノールレベリングスカイブルーRエクストラコンク(同62)、ミツイナイロンファストスカイブルーR(同78)、スミトモブリリアントインドシアニン6Bh/e(同83)、サンドランシアニンN−6B350%(同90)、ウォーターブルー♯105(同90)、オリエントソルブルブルーOBB(同93)、スプラノールシアニン7BF(同100)、スミトモブリリアントブルー5G(同103)、アシッドブルー(同103)、アシランブリリアントブルーFFR(同104)、カヤノールミリングウルトラスカイSE(同112)、カヤノールミリングシアニン5R(同113)、アイゼンオパールシアニン2GLH(同158)、ダイワギニアグリーンB(C.I.アシッドグリーン3)、アッシッドブリリアントミリンググリーン(同9)、ダイワグリーン♯70(同16)、カヤノールシアニングリーンG(同25)、スミノールミリンググリーンG(同27)、ウォーターオレンジ♯17(C.I.アシッドオレンジ56)等の酸性染料、ウオーターイエロー♯2(C.I.フードエロー3)、食品用黄色5号(C.I.フードエロー3)、食品用赤色3号(C.I.フードレッド14)、食品用青色2号(C.I.アシッドブルー74)、食品用緑色2号(C.I.アシッドグリーン5)等の食用染料、マラカイトグリーン(C.I.42000)、ビクトリアブルーFB(C.I.44045)、メチルバイオレットFN(C.I.42535)、ローダミンF4G(C.I.45160)、ローダミン6GCP(C.I.45160)等の塩基性染料が挙げられる。
【0021】
顔料としてはSpecial Black6、同S170、同S610、同5、同4、同4A、同550、同35、同250、同100、Printex 150T、同U、同V、同140U、同140V、同95、同90、同85、同80、同75、同55、同45、同P、同XE2、同L6、同L、同300、同30、同3、同35、同25、同200、同A、同G(以上、デグサ・ジャパン(株)製)、♯2400B、#2350、#2300、#2200B、#1000、#950、#850、#MCF88、MA600、MA100、MA7、MA11、#50、#52、#45、#44、#33、#32、#30、CF9、#20B、#4000B(以上、三菱化成(株)製)、MONARCH 1300、同1100、同1000、同900、同880、同800、同700、MOGUL L、REGAL 400R、同660R、同500R、同330R、同300R、同99R、ELFTEX 8、同12、BLACK PERALS 2000(以上、米国、キャボットCo.LTD製)、Raven7000、同5750、同5250、同5000、同3500、同2000、同1500、同1255、同1250、同1200、同1170、同1060、同1040、同1035、同1020、同1000、同890H、同890、同850、同790、同780、同760、同500、同450、同430、同420、同410、同22、同16、同14、同825Oil Beads、同H20、同C、Conductex 975、同900、同SC(以上、コロンビヤン・カーボン日本(株)製)などのカーボンブラック、KA−10、同10P、同15、同20、同30、同35、同60、同80、同90、KR−310、同380、同460、同480(以上、チタン工業(株)製)、P25(日本アエロジル(株)製)などの粒子状酸化チタン、BS−605、同607(以上、東洋アルミ(株)製)、ブロンズパウダーP−555、同P−777(以上、中島金属箔工業(株)製)、ブロンズパウダー3L5、同3L7(以上、福田金属箔工業(株)製)などの金属粉顔料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム等の無機顔料、ハンザエロー−10G、同5G、同3G、同4、同GR、同A、ベンジジンエロー、パーマネントエローNCCG、タートラジンレーキ、キノリンエロー、スダーン1、パーマネントオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジGN、パーマネントブラウンFG、パラブラウン、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミン6B、ボルドー5B、チオインジゴレッド、ファストバイオレットB、ジオキサンバイオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン等の有機顔料などが挙げられる。また、この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム等の無機蛍光顔料が挙げられる。
【0022】
本発明においては、上記の他にカルナバワックス、密ろう、木ろう等の天然系ワックス群、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、ジンクステアリルケトン、マイクロクリスタリンワックス等の合成系ワックス群、ステアリン酸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸各種金属塩や、必要に応じてフタル酸ジアリル、フタル酸ジメチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、プロピレンカーボネート等の可塑剤類などを使用することができる。
【0023】
本発明において、上記材料を固形描画材として成形するに際して、これら配合材料を任意に配合し、使用する結合剤の特性によっては水、MEK、アルコール等の極性溶剤や、トルエン等の無極性溶剤を任意に使用しながら、ヘンシルミキサー、ボールミル、ロールミル等の攪拌、粉砕、分散機により混練を行い、クレヨンやパス等は加熱溶融しながら型入れした後、冷却し成形する方法が採用できる。更に、色鉛筆芯などの場合には、若干溶剤分を残存させた材料を縦型押し出し機用のシリンダーに装填し、油圧ピストンでシリンダー内材料を押し出し成形し、含まれる有機溶剤については乾燥機を利用して強制乾燥する等、既存の方法を採用することができる。
【0024】
【作用】
表面に樹脂を配置した板状アルミナは、ヘンシルミキサーやロールミルなどによる分散に際し、これら樹脂層が板状アルミナ粒子と分散機との界面で緩衝帯の役割をして板状アルミナに直接剪断力が加わり難くすることで、板状アルミナ粒子が破断して微細化することを抑制し、灰色化を防止する。更に筆記時には紙面に対して摩耗する際に、硬い板状アルミナ粒子が樹脂被覆層で覆われ露出しにくくなっている分、従来よりソフトタッチな書き味をえることが出来、これら表面に樹脂が配置された板状アルミナ近傍に存在する着色成分を紙面に定着させることから良好な発色性を提供するものと推察される。
【0025】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【0026】
<表面に樹脂を配置した板状アルミナ(以下アルミナAとする)の製造>
アクリル樹脂(スチレン/メチルメタアクリレート/エチルアクリレート・ヒドロキシエチルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体、総平均分子量2000、固形分50%);12.8部、メラミン樹脂(三井化学(株)製、ユーバン20SE(固形分60%);3.3部を混合有機溶媒100部(トルエン:70部、キシレン:15部、酢酸エチル:10部、酢酸ブチル:5部)で溶解させ、この溶液中にYKK(株)製造、販売セラフYFA02050(平均粒子径;1〜2μm)100g入れ攪拌、加温しながら有機溶媒を完全に蒸発させ、アクリル樹脂/メラミン樹脂を表面に配した板状アルミナ粒子約108.4gを得た。この時の板状アルミナ100部に対するアクリル樹脂/メラミン樹脂の配合量は固形分換算で板状アルミナ100gに対して約7.7重量%であった。
【0027】
<実施例1>
ニトロセルロース(結合材) 24重量部
アルミナA 20重量部
ステアリン酸(滑材) 8重量部
モンタンワックス(ワックス) 10重量部
プロピレンカーボネート(可塑剤) 5重量部
フタロシアニングリーン(着色剤) 33重量部
MEK(溶剤) 100重量部
【0028】
上記材料を配合して、ヘンシルミキサーで分散後、3本ロールで混練およびさらなる分散を行い、溶剤分を調整しながら縦型押し出し機で成形後、残存溶剤分を完全に除くため80℃で8時間乾燥して、呼び径2.0の緑色の色鉛筆芯を得た。
【0029】
<実施例2〜5>
実施例1においてアルミナAの平均粒子径を各々0.2〜0.3μm、0.6〜0.7μm、4.0〜6.0μm、9.0〜11.0μmになるものを使用した以外は実施例1と同様の操作を行い、緑色の色鉛筆芯を得た。
【0030】
<実施例6〜20>
実施例1においてアルミナA表面に配されるアクリル樹脂/メラミン樹脂の各々の使用量を調整して板状アルミナに対しての樹脂の配合量を各々2%、3%、4%、5%、7%、9%、10%、11%、13%、15%、16%、19%、20%、21%、23%になるものを使用した以外は実施例1と同様の操作を行い、緑色の色鉛筆芯を得た。
【0031】
<比較例1>
実施例1においてアルミナAのアクリル樹脂/メラミン樹脂による被覆処理を行わず基材の板状アルミナをそのまま使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、緑色の色鉛筆芯を得た。
【0032】
<比較例2>
実施例1においてアルミナAのアクリル樹脂/メラミン樹脂による被覆処理を行わず、代わりにアミノシランカップリング材による被覆処理をした以外は、実施例1と同様の操作を行い、緑色の色鉛筆芯を得た。
【0033】
以上の実施例および比較例で得られた色鉛筆芯の曲げ強さ(単位;MPa)と発色性の代用特性としての濃度(単位;D)とをJIS S 6005に基づいて測定した。結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】
以上のように、予め表面に樹脂で被覆処理した板状アルミナを使用することにより、筆記時に良好な書き味による発色性と曲げ強さとを共に有した固形描画材を得ることができる。
Claims (3)
- 少なくとも着色材と、表面に樹脂を配置した板状アルミナとを含有する固形描画材。
- 前記表面に樹脂を配置した板状アルミナの平均粒子径が0.6〜8μmである請求項1記載の固形描画材。
- 板状アルミナに対して5〜20重量%の樹脂にて予め板状アルミナの表面に該樹脂を配置し、その後に他の配合物と混練する請求項1又は請求項2に記載の固形描画材の製造方法。
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