JP5589747B2 - Firing pencil lead - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも黒鉛と合成樹脂とを配合し、混練、細線状に押出成形後、焼成温度まで熱処理を施して得られる焼成鉛筆芯に関する。   The present invention relates to a fired pencil lead obtained by blending at least graphite and a synthetic resin, kneading and extruding into a fine wire, and then heat-treating to a firing temperature.

一般的な焼成鉛筆芯は、黒鉛と、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、塩素化パラフィン樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、ブチルゴムなどの合成樹脂を主材とし、フタル酸エステルなどの可塑剤、メチルエチルケトンや水などの溶剤、更にステアリン酸塩、ステアリン酸、カーボンブラック等も必要に応じて使用し、これら材料を分散混合および混練して、細線状に押出成形した後、焼成温度まで熱処理を施し、更に必要に応じて、シリコーン油、流動パラフィン、スピンドル油、スクワラン、α−オレフィンオリゴマー等の油状物やワックス類などを適宜含浸させて製造している。 Common firing pencil cores are graphite, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, chlorinated polyethylene resin, polyvinyl alcohol resin, polyacrylamide resin, chlorinated paraffin resin, phenol resin, furan resin, Synthetic resins such as urea resin and butyl rubber are the main materials, plasticizers such as phthalates, solvents such as methyl ethyl ketone and water, stearates, stearic acid, carbon black, etc. are also used as necessary. After being dispersed and mixed and kneaded, extruded into a thin line, heat treated up to the firing temperature, and if necessary, oils and waxes such as silicone oil, liquid paraffin, spindle oil, squalane, α-olefin oligomer, etc. It is manufactured by appropriately impregnating.

前述したように鉛筆芯の構成材料の一部として黒鉛が使用されている。黒鉛は扁平状であるため細線状に芯体を成形する際に押出方向に配向することで芯体の強度を向上させ、また、その劈開性により紙面との抵抗で黒鉛粒子が剥がれて紙面に定着することで筆記線となる。ところが、黒鉛粒子のベーサル面は光の反射が大きいため、筆記線が黒色ではなく鉛色に見えてしまう。その光の反射を軽減させて筆記線をより黒くするために、黒鉛の他にシリカや雲母、タルクなどのセラミクッス粉を併せて使用する方法が知られている。これは、黒鉛の表面にこれらのセラミックス粉が付着し、光が乱反射することで筆記線の色は鉛色ではなく黒色になる。また、セラミックス粉を黒鉛と併用することで、芯体の摩耗が促進され、筆記線の濃度も向上する。このように黒鉛と併せて用いるセラミックス粉の例としては、特公昭42−007166号公報(特許文献1)には天然雲母が、特開昭54−088423号公報(特許文献2)にはタルクが、特開2002−302633号公報(特許文献3)には窒化珪素が、特開平7−258594号公報(特許文献4)には窒化ホウ素が、特開2010−228002号公報(特許文献5)には非晶質板状シリカがそれぞれ記載されている。
これら従来技術に用いられているセラミックス粉は使用量に比例して筆記線の濃度・黒さは向上するが、強度はセラミックス粉を併用しない場合より低下することが確認されている。一方、特許文献5に記載されている非晶質板状シリカを黒鉛と併せて使用すると、他の技術物件よりも強度低下が少ない上、紙面に対する芯体の磨耗促進効果も高く、筆記線の濃度と黒さがより向上することが確認されている。
As described above, graphite is used as a part of the constituent material of the pencil lead. Since graphite is flat, the strength of the core is improved by orienting in the extrusion direction when the core is formed into a thin line, and the graphite particles are peeled off due to resistance to the paper due to its cleavage. It becomes a writing line by fixing. However, since the reflection of light is large on the basal surface of the graphite particles, the writing lines appear to be lead color instead of black. In order to reduce the reflection of the light and make the writing line blacker, there is known a method of using ceramic powder such as silica, mica and talc in addition to graphite. This is because these ceramic powders adhere to the surface of graphite and light is irregularly reflected, so that the color of the writing line becomes black instead of lead color. Moreover, by using ceramic powder together with graphite, the wear of the core is promoted, and the writing line concentration is also improved. Examples of ceramic powders used in combination with graphite include natural mica in JP-B-42-007166 (Patent Document 1) and talc in JP-A-54-088423 (Patent Document 2). In Japanese Patent Laid-Open No. 2002-302633 (Patent Document 3), silicon nitride is disclosed. In Japanese Patent Laid-Open No. 7-258594 (Patent Document 4), boron nitride is disclosed. Describes amorphous platy silica, respectively.
It has been confirmed that the ceramic powder used in these prior arts improves the writing line density and blackness in proportion to the amount used, but the strength is lower than when ceramic powder is not used in combination. On the other hand, when the amorphous plate-like silica described in Patent Document 5 is used in combination with graphite, the strength reduction is less than that of other technical properties, and the effect of promoting the wear of the core against the paper surface is high. It has been confirmed that the density and blackness are further improved.

特公昭42−007166号公報Japanese Patent Publication No.42-007166 特開昭54−088423号公報Japanese Patent Laid-Open No. 54-088423 特開2002−302633号公報JP 2002-302633 A 特開平7−258594号公報JP-A-7-258594 特開2009−228002号公報JP 2009-228002 A

セラミックス粉を焼成鉛筆芯の構成材料の一部として使用する場合においては濃度だけでなく筆記線の黒さも向上するが、芯の曲げ強さが低下する。そこで、更なる焼成鉛筆芯の性能向上のためには濃度と黒さを維持し、曲げ強さを向上させた焼成鉛筆芯を提供することが課題となる。
一般に、焼成鉛筆芯は曲げ強さを向上させようとすると筆記線の濃度・黒さが低下し、逆に筆記線の濃度・黒さを向上させようとすると、曲げ強さが低下する。すなわち、曲げ強さと筆記線の濃度・黒さとの間には逆相関関係がある。従って、どちらか一方を維持したまま、他方を向上させることは焼成鉛筆芯の性能向上を図る上で、非常に重要である。
When ceramic powder is used as a part of the constituent material of the fired pencil lead, not only the concentration but also the blackness of the writing line is improved, but the bending strength of the lead is lowered. Therefore, in order to further improve the performance of the fired pencil lead, it is an object to provide a fired pencil lead that maintains the density and blackness and has improved bending strength.
In general, a baked pencil lead reduces the writing line density / black when an attempt is made to improve the bending strength, and conversely, an attempt to improve the writing line density / blackness lowers the bending strength. That is, there is an inverse correlation between bending strength and writing line density / black. Accordingly, it is very important to improve the performance of the baked pencil lead while maintaining either one while maintaining the other.

本発明は、少なくともチタンシリコンカーバイドと合成樹脂とを配合し、混練、細線状に押出成型後、焼成温度まで熱処理を施し得られる焼成鉛筆芯を要旨とする。 The gist of the present invention is a fired pencil lead obtained by blending at least titanium silicon carbide and a synthetic resin, kneaded, extruded into a thin wire, and then subjected to heat treatment up to the firing temperature.

本発明で使用するチタンシリコンカーバイドは非常に柔軟な性質をもった板状の化合物である。チタンシリコンカーバイドは炭化チタン層とシリコン単原子層の2つの層が互いに積み重なった結晶構造をしており、この2つの層間で結晶構造のゆがみを生じやすく、外部応力を吸収するため柔軟性が発現する。芯体は筆記時、紙面のほかにシャープペンシルとも芯の保持機能を有するチャック部や芯のガイド機能を有するステンパイプ等の部分で接しており、筆記中に芯体が折れる時は後者の接点で折れることが多い。そこで、チタンシリコンカーバイドを焼成鉛筆芯の構成材料の一部として使用すると、成形の際、チタンシリコンカーバイドは結晶構造のc軸方向(図2参照)に対して垂直方向に扁平であるため、結晶構造のc軸方向が芯の長手方向になるように押出方向に配向する。したがって、芯体内では芯体の側面から力がかかる際には、図1のように扁平状のチタンシリコンカーバイドが炭化チタン層とシリコン単原子層の間でゆがむことで、その力を吸収することができるため、結果として焼成鉛筆芯の曲げ強さを向上させることができる。
さらに、チタンシリコンカーバイドは先行技術物件にあるセラミックス粉同様、黒鉛の表面にチタンシリコンカーバイドが付着し、光が乱反射することで筆記線の色が鉛色ではなく黒色になるため、曲げ強度を向上させても濃度と黒さの低下が少ない筆記線を得ることができる。以上のことから、本発明のチタンシリコンカーバイドを構成材料の一部として使用することにより、筆記線の濃度と黒さを低下させず、曲げ強さを向上させた焼成鉛筆芯が提供できる。
Titanium silicon carbide used in the present invention is a plate-like compound having very flexible properties. Titanium silicon carbide has a crystal structure in which two layers, a titanium carbide layer and a silicon monoatomic layer, are stacked on top of each other. The crystal structure is easily distorted between the two layers, and flexibility is developed because external stress is absorbed. To do. The core is in contact with the mechanical pencil in addition to the paper surface at the time of writing, such as the chuck part that has the function of holding the core and the stainless steel pipe that has the function of guiding the core. If the core is broken during writing, the latter contacts It often breaks. Therefore, when titanium silicon carbide is used as a part of the constituent material of the fired pencil core, the titanium silicon carbide is flat in the direction perpendicular to the c-axis direction of the crystal structure (see FIG. 2) during molding. The structure is oriented in the extrusion direction so that the c-axis direction of the structure is the longitudinal direction of the core. Therefore, when a force is applied from the side surface of the core in the core, the flat titanium silicon carbide distorts between the titanium carbide layer and the silicon monoatomic layer as shown in FIG. 1 to absorb the force. As a result, the bending strength of the fired pencil lead can be improved.
In addition, titanium silicon carbide, like the ceramic powder in the prior art property, improves the bending strength because titanium silicon carbide adheres to the surface of graphite and the light is irregularly reflected, so the color of the writing line becomes black instead of lead. Even if it makes it, a writing line with little fall of a density and blackness can be obtained. From the above, by using the titanium silicon carbide of the present invention as a part of the constituent material, it is possible to provide a fired pencil lead with improved bending strength without reducing the writing line density and blackness.

外力がかかった場合の芯体内でのチタンシリコンカーバイドの挙動を示す概念図Conceptual diagram showing the behavior of titanium silicon carbide in the core when an external force is applied チタンシリコンカーバイドの結晶構造Crystal structure of titanium silicon carbide

以下、本発明を詳述する。
チタンシリコンカーバイドは一般式TiSiCで示され、炭化チタンの正八面体結晶格子からなる薄い層とシリコン単原子層が結晶のc軸方向に互いに積み重なった結晶構造をしている(図2参照)。
チタンシリコンカーバイトの製法としてはチタン粉末、炭化珪素粉末、炭化チタン粉末を混合後、パルス通電加圧焼結装置にて高温高圧条件下で固化成形する方法や、チタン、シリコンおよび炭素の混合粉末を焼成合成する方法があるが、製法は特に限定されず、必要に応じて粉砕して用いれば良い。
The present invention is described in detail below.
Titanium silicon carbide is represented by the general formula Ti 3 SiC 2 and has a crystal structure in which a thin layer composed of a regular octahedral crystal lattice of titanium carbide and a silicon monoatomic layer are stacked in the c-axis direction of the crystal (see FIG. 2). ).
Titanium silicon carbide can be produced by mixing titanium powder, silicon carbide powder, titanium carbide powder and then solidifying and molding under high-temperature and high-pressure conditions using a pulse current pressure sintering machine, or mixed powder of titanium, silicon and carbon However, the production method is not particularly limited, and may be pulverized and used as necessary.

本発明で使用するチタンシリコンカーバイドの粒子径は特に限定されない。配合作業上で不具合が出ない程度の粒径であれば混練時に他の材料と共に粉砕され均一分散される。
また、チタンシリコンカーバイドの使用量は黒鉛とチタンシリコンカーバイドの合計使用量に対し1重量%以上の使用が好ましく、1重量%未満の使用量では筆記線の黒さの向上効果が発揮されにくい。また、60重量%を超えて使用すると筆記線の濃度と黒さは向上するが、曲げ強さの低下が起こるため、焼成鉛筆芯の芯径と硬度を考慮し、適宜使用量を変える必要がある。
The particle diameter of the titanium silicon carbide used in the present invention is not particularly limited. If the particle size is such that no problem occurs in the blending operation, it is pulverized and uniformly dispersed together with other materials during kneading.
The amount of titanium silicon carbide used is preferably 1% by weight or more based on the total amount of graphite and titanium silicon carbide used, and if the amount used is less than 1% by weight, the effect of improving the blackness of the writing line is hardly exhibited. Further, if the amount exceeds 60% by weight, the writing line density and blackness are improved, but the bending strength is lowered. Therefore, it is necessary to change the usage amount appropriately in consideration of the core diameter and hardness of the baked pencil lead. is there.

上記以外の使用材料としては、従来公知の材料を使用できる。チタンシリコンカーバイドとともに焼成鉛筆芯の材料として使用できる黒鉛は一般的な、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛、人造黒鉛などが使用できる。その他、従来公知なシリカあるいは雲母、タルクなどの中より選択された1種もしくは2種以上のものを例示できる。
構成材料として使用する合成樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、塩素化パラフィン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、ブチルゴムなどの合成樹脂の中より選択された1種もしくは2種以上のものが例示できる。
更に、必要に応じて、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリクレジル、ジプロピレングリコールジベンゾエート、アジピン酸ジオクチル、プロピオンカーボネートなどの可塑剤、メチルエチルケトン、水などの溶剤、カーボンブラック、無定形シリカ、ステアリン酸塩、ステアリン酸などを併用できる。
Conventionally known materials can be used as materials other than those described above. As the graphite that can be used as a material for the fired pencil core together with titanium silicon carbide, general scale-like graphite, scale-like graphite, earth-like graphite, artificial graphite, and the like can be used. In addition, one or two or more types selected from conventionally known silica, mica, talc and the like can be exemplified.
Synthetic resins used as constituent materials include polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, chlorinated polyethylene resin, polyvinyl alcohol resin, polyacrylamide resin, chlorinated paraffin resin, furan resin, urea resin, butyl rubber Examples thereof include one or more selected from among synthetic resins such as
Furthermore, if necessary, a plasticizer such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, dipropylene glycol dibenzoate, dioctyl adipate, propion carbonate, a solvent such as methyl ethyl ketone, water, carbon black, amorphous silica, A stearate, stearic acid, etc. can be used together.

これらの原材料をヘンシェルミキサーなどによる分散混合、ニーダー、3本ロールなどによる混練の後、細線状に押出成形し、空気中で室温から300℃前後までの熱処理を施し、その後、不活性雰囲気中で800℃〜1300℃の焼成処理を施し、更に必要に応じて、シリコーン油、流動パラフィン、スピンドル油、スクワラン、α−オレフィンオリゴマー等の油状物や、ワックス類などを適宜含浸させて焼成鉛筆芯を製造する。尚、必要に応じて、顔料、染料などを適宜併用し、色鉛筆芯としても良い。   These raw materials are dispersed and mixed with a Henschel mixer, etc., kneaded with a kneader, three rolls, etc., then extruded into a thin line, heat treated from room temperature to around 300 ° C. in air, and then in an inert atmosphere. A baking pencil lead is obtained by performing a baking treatment at 800 ° C. to 1300 ° C. and, if necessary, impregnating oils such as silicone oil, liquid paraffin, spindle oil, squalane, α-olefin oligomer, and waxes as appropriate. To manufacture. In addition, if necessary, pigments, dyes, and the like may be used in combination to form a colored pencil lead.

次に実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated further, this invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 0.4重量部
黒鉛 49.6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
上記材料を配合物として、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、空気中で300℃まで加熱し、更に、不活性雰囲気中で1100℃まで加熱し、呼び径0.7mmの焼成芯体を得た。これを100℃に加熱した流動パラフィン中に16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。
<Example 1>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 0.4 parts by weight Graphite 49.6 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight After kneading, it was extruded into a thin line, heated to 300 ° C. in air, and further heated to 1100 ° C. in an inert atmosphere to obtain a fired core having a nominal diameter of 0.7 mm. This was immersed in liquid paraffin heated to 100 ° C. for 16 hours, and then excess liquid paraffin on the surface was removed to obtain a pencil lead.

<実施例2>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 0.5重量部
黒鉛 49.5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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 2>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 0.5 parts by weight Graphite 49.5 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<実施例3>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 2重量部
黒鉛 48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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 3>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 2 parts by weight Graphite 48 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<実施例4>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 5重量部
黒鉛 45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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 4>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 5 parts by weight Graphite 45 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<実施例5>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 10重量部
黒鉛 40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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 5>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 10 parts by weight Graphite 40 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition was used as in Example 1.

<実施例6>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 25重量部
黒鉛 25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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 6>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 25 parts by weight Graphite 25 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<実施例7>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 29重量部
黒鉛 21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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 7>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 29 parts by weight Graphite 21 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition was used as in Example 1.

<実施例8>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 30重量部
黒鉛 20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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 8>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 30 parts by weight Graphite 20 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<実施例9>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 31重量部
黒鉛 19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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 9>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 31 parts by weight Graphite 19 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<実施例10>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 35重量部
黒鉛 15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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 10>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 35 parts by weight Graphite 15 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<実施例11>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 40重量部
黒鉛 10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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 11>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 40 parts by weight Graphite 10 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition was used as in Example 1.

<実施例12>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
チタンシリコンカーバイド 50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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Example 12>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Titanium silicon carbide 50 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例1>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
非晶質シリカ(商品名:シルリーフ(水澤化学(株)))
0.5重量部
黒鉛 49.5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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 1>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight of amorphous silica (trade name: Sylleaf (Mizusawa Chemical Co., Ltd.))
0.5 parts by weight Graphite 49.5 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例2>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
非晶質シリカ(商品名:シルリーフ(水澤化学(株)))
5重量部
黒鉛 45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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative example 2>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight of amorphous silica (trade name: Sylleaf (Mizusawa Chemical Co., Ltd.))
5 parts by weight Graphite 45 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例3>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
非晶質シリカ(商品名:シルリーフ(水澤化学(株)))
10重量部
黒鉛 40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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 3>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight of amorphous silica (trade name: Sylleaf (Mizusawa Chemical Co., Ltd.))
10 parts by weight Graphite 40 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例4>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
非晶質シリカ(商品名:シルリーフ(水澤化学(株)))
25重量部
黒鉛 25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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative example 4>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight of amorphous silica (trade name: Sylleaf (Mizusawa Chemical Co., Ltd.))
25 parts by weight Graphite 25 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例5>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
非晶質シリカ(商品名:シルリーフ(水澤化学(株)))
50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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 5>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight of amorphous silica (trade name: Sylleaf (Mizusawa Chemical Co., Ltd.))
50 parts by weight dioctyl phthalate 10 parts by weight stearic acid 2 parts by weight methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例6>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
A500(雲母、(株)山口雲母工業)
10重量部
黒鉛 40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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 6>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight A500 (Mica, Yamaguchi Mica Industry Co., Ltd.)
10 parts by weight Graphite 40 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例7>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
CT35(タルク、(株)山口雲母工業)
10重量部
黒鉛 40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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 7>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight CT35 (Talc, Yamaguchi Mica Industry Co., Ltd.)
10 parts by weight Graphite 40 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例8>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
窒化珪素粉末(窒化珪素、電気化学工業(株)製)
10重量部
黒鉛 40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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 8>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight silicon nitride powder (silicon nitride, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
10 parts by weight Graphite 40 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例9>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
デンカボロンナイトライド(窒化ホウ素、電気化学工業(株)製)
10重量部
黒鉛 40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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 9>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight DENKABORON NITRIDE (Boron nitride, manufactured by Denki Kagaku Kogyo)
10 parts by weight Graphite 40 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition as in Example 1 was used.

<比較例10>
(芯体配合物)
ポリ塩化ビニル樹脂 30重量部
黒鉛 50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
上記配合物を用い実施例1と同様にした。
<Comparative Example 10>
(Core composition)
Polyvinyl chloride resin 30 parts by weight Graphite 50 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The same composition was used as in Example 1.

上記各例により得られた鉛筆芯のJIS S 6005に準じて測定した曲げ強さ、JIS S 6005に準じて測定した濃度、筆記線の黒さの代表特性として測定したY値を表1に示す。Y値は、それぞれの鉛筆芯を用いて、荷重500gで上質紙に均一に面塗りしたものを、SPECTROPHOTOMETER「CM−3700d型」(コニカミノルタホールディングス(株)製)で測定した値であり、小さい値ほど反射率が少なく黒さが高いことを示す。
表1で示したとおりチタンシリコンカーバイドを配合することにより、従来から用いられているセラミック粉である非晶質シリカ、雲母、タルク、窒化珪素、窒化ホウ素を同量配合したときよりも、筆記線の濃度を維持したまま、曲げ強さが向上する。例えば実施例2、4、5、6、12と比較例1〜5を比較してわかるように、従来から用いられている非晶質シリカに替えて同量のチタンシリコンカーバイドを配合すると、それぞれで筆記線の濃度と黒さは変化しないが曲げ強さが向上していることがわかる。
Table 1 shows the bending strength measured in accordance with JIS S 6005 of the pencil lead obtained in each of the above examples, the concentration measured in accordance with JIS S 6005, and the Y value measured as representative characteristics of the blackness of the writing line. . The Y value is a value measured with SPECTROTOPOMETER “CM-3700d type” (manufactured by Konica Minolta Holdings Co., Ltd.), which is obtained by uniformly surface-coating fine paper with a load of 500 g using each pencil lead. The higher the value, the lower the reflectivity and the higher the blackness.
By blending titanium silicon carbide as shown in Table 1, the writing lines are more than when blending the same amounts of conventionally used amorphous silica, mica, talc, silicon nitride and boron nitride. The bending strength is improved while maintaining the concentration of. For example, as can be seen by comparing Examples 2, 4, 5, 6, 12 and Comparative Examples 1 to 5, when the same amount of titanium silicon carbide is blended instead of the conventionally used amorphous silica, It can be seen that the writing line density and blackness do not change, but the bending strength is improved.

Figure 0005589747
Figure 0005589747

Claims (2)

少なくともチタンシリコンカーバイドと合成樹脂とを配合し、混練、細線状に押出成型後、焼成温度まで熱処理を施し得られる焼成鉛筆芯。 A fired pencil lead obtained by blending at least titanium silicon carbide and a synthetic resin, kneaded, extruded into a fine wire, and then heat-treated to a firing temperature. 前記チタンシリコンカーバイドの配合量を、黒鉛とチタンシリコンカーバイドの合計配合量に対し1重量%以上、60重量%以下とした請求項1に記載の焼成鉛筆芯。

The fired pencil lead according to claim 1, wherein the compounding amount of the titanium silicon carbide is 1 wt% or more and 60 wt% or less with respect to the total compounding amount of graphite and titanium silicon carbide.

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