JP6752014B2 - Pencil core - Google Patents

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Description

本発明は、焼成して得られた棒状多孔質体に、液状エステル系可塑剤を含浸した鉛筆芯に関し、詳細には、液状エステル系可塑剤を含浸させることで、高筆記荷重でも十分な消去性を得ることを可能にした鉛筆芯に関する。 The present invention relates to a pencil core in which a rod-shaped porous body obtained by firing is impregnated with a liquid ester-based plasticizer. Specifically, by impregnating a pencil core with a liquid ester-based plasticizer, sufficient erasure can be achieved even with a high writing load. Regarding the pencil lead that made it possible to obtain sex.

従来の焼成鉛筆芯は、粘土、各種合成樹脂等の結合剤と黒鉛等の体質材とを主材として、これに必要に応じて可塑剤、ワックス、溶剤等を添加し、これらをヘンシェルミキサー、ニーダー、ロール等で均一に分散させたものを、棒状に押出成形し、800℃〜1,300℃の高温で焼成して棒状多孔質体とした後、焼成により得られた棒状多孔質体の微細な気孔中に、目的に応じて各種含浸油を含浸させることにより製造している。 The conventional fired pencil lead is mainly composed of a binder such as clay and various synthetic resins and a constitutional material such as graphite, to which a plasticizer, wax, solvent, etc. are added as necessary, and these are added to a Henschel mixer. A rod-shaped porous body obtained by uniformly dispersing with a kneader, a roll, etc. is extruded into a rod shape and fired at a high temperature of 800 ° C. to 1,300 ° C. to obtain a rod-shaped porous body, and then the rod-shaped porous body obtained by firing. It is manufactured by impregnating fine pores with various impregnating oils according to the purpose.

含浸油としては、例えば、鯨油、ラード、菜種油、大豆油等の動植物油、またはスピンドル油、流動パラフィン等の鉱油、ワックス類が知られており、筆跡濃度を高めると同時に書き味を滑らかにするために、これらが単独または組み合わせて使用されている。従来は、特に濃度向上等を目的として検討がなされてきた。 As the impregnating oil, for example, animal and vegetable oils such as whale oil, lard, rapeseed oil and soybean oil, mineral oils such as spindle oil and liquid paraffin, and waxes are known to increase the writing concentration and smooth the writing taste. For this reason, they are used alone or in combination. Conventionally, studies have been made especially for the purpose of improving the concentration.

例えば、トリメチロールプロパンやペンタエリスリトールと言ったネオペンタン骨格を有する多価アルコールと、炭素数10〜18の脂肪酸とのジ、トリエステルを含浸した焼成芯(特許文献1)、グリセリンとヤシ油脂肪酸とのモノ、ジエステルを含浸した焼成芯(特許文献2)、炭素数4〜14の脂肪酸と炭素数3〜18のアルコールとのモノエステルを含浸した焼成芯(特許文献3)、及び、ポリグリセリンのイソステアリン酸エステル、プロピレングリコールのモノカプリル酸エステル(特許文献4)等が知られている。これらの化合物は、3価以上の多価アルコールと脂肪酸とのエステル、あるいは脂肪酸モノエステルである。 For example, a polyhydric alcohol having a neopentane skeleton such as trimethylolpropane or pentaerythritol and a fatty acid having 10 to 18 carbon atoms, a calcined core impregnated with a triester (Patent Document 1), glycerin and a coconut oil fatty acid. (Patent Document 2), a calcined core impregnated with a monoester of a fatty acid having 4 to 14 carbon atoms and an alcohol having 3 to 18 carbon atoms (Patent Document 3), and polyglycerin. Isostearic acid ester, monocaprylic acid ester of propylene glycol (Patent Document 4) and the like are known. These compounds are esters of trihydric or higher polyhydric alcohols and fatty acids, or fatty acid monoesters.

一方、鉛筆芯筆記線の消去性を改良する場合、これまではプラスチック字消しを改良して消去性を向上させる検討のみであり(例えば、特許文献5)、字消しで消し易い鉛筆芯の検討はなされて来なかった。 On the other hand, when improving the erasability of a pencil lead writing line, so far only studies have been made to improve the erasability by improving the plastic eraser (for example, Patent Document 5), and a pencil lead that is easy to erase by erasing has been studied. It wasn't done.

特開昭55−157669号公報JP-A-55-157669 特開平5−032927号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-0322927 特開2004−035583号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-035583 特開2007−031589号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-031589 特開2011−110894号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-10894

ところで、プラスチック字消しは非常に消去性の高い字消しではあるが、鉛筆芯の筆記線を消去した場合に、筆跡が若干残り、確実に消去できないという課題がある。この筆記線が残る現象は、特に高荷重で筆記した場合に顕著に現れる。そのため、高荷重で筆記する人にとっては、消え残りがあることが不満として挙げられていた。 By the way, although the plastic eraser is an eraser with very high erasability, there is a problem that when the writing line of the pencil lead is erased, some handwriting remains and it cannot be erased reliably. The phenomenon that the writing line remains is remarkable especially when writing with a high load. Therefore, for those who write with a high load, it was mentioned as a dissatisfaction that there was a residue.

本発明は、一般的なプラスチック字消しで消去した場合に、高荷重で筆記した筆記線でも消え残りが少なく、十分な消去性能が得られる鉛筆芯を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a pencil lead that, when erased by a general plastic eraser, has little unerased residue even on a writing line written with a high load and can obtain sufficient erasing performance.

前記課題を解決するため、本発明者は、プラスチック字消しの主材である塩化ビニル系樹脂の可塑剤として使用されている化合物に着目し、鋭意検討した結果、液状エステル系可塑剤を、鉛筆芯の前駆体である焼成棒状多孔質体に含浸することにより、高筆記荷重でも消え残りが少ない鉛筆芯が得られ、しかもプラスチック字消しを選ばずに所望の効果が得られることを見出し、本発明に至った。 In order to solve the above problems, the present inventor focused on a compound used as a plasticizer for vinyl chloride resin, which is a main material for plastic eraser, and as a result of diligent studies, a liquid ester plasticizer was used as a pencil. By impregnating the fired rod-shaped porous body, which is the precursor of the wick, a pencil wick with little residual disappearance can be obtained even with a high writing load, and the desired effect can be obtained regardless of the plastic eraser. It led to the invention.

即ち、本発明は、焼成した棒状多孔質体に、液状エステル系可塑剤を含浸した鉛筆芯であって、前記液状エステル系可塑剤が、下記B〜Eからなる群の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする鉛筆芯を提供する。
B.ジプロピレングリコールと安息香酸とのジエステル
C.アルキルスルホン酸フェニルエステル
D.エポキシ化菜種脂肪酸イソブチルエステルまたはエポキシ化菜種脂肪酸2−エチルヘキシルエステル
E.アジピン酸系ポリエステルまたはエステル構造を含む液状アクリルポリマー
以下、本願明細書では、「エステル構造を含む液状アクリルポリマー」を「液状アクリルポリマー」と略称する。
That is, the present invention is a pencil lead in which a fired rod-shaped porous body is impregnated with a liquid ester-based plasticizer, and the liquid ester-based plasticizer is at least one selected from the group consisting of the following B to E. Provided is a pencil lead characterized by being a seed.
B. Diester of dipropylene glycol and benzoic acid C.I. Alkyl sulfonic acid phenyl ester D. Epoxy rapeseed fatty acid isobutyl ester or epoxy rapeseed fatty acid 2-ethylhexyl ester E. Liquid acrylic polymer containing adipic acid-based polyester or ester structure Hereinafter, in the present specification, "liquid acrylic polymer containing an ester structure" is abbreviated as "liquid acrylic polymer".

上記鉛筆芯においては、前記液状エステル系可塑剤の溶解性パラメータ(SP値)が8.0〜11.0であることが好ましい。SP値が8.0以上であれば、消字率を向上させることが可能となり、SP値が11.0以下であれば、棒状多孔質体から滲出して紙や手を汚す恐れがない。より好ましいSP値は、8.3〜10.0である。 In the pencil lead, the solubility parameter (SP value) of the liquid ester-based plasticizer is preferably 8.0 to 11.0. When the SP value is 8.0 or more, the erasing rate can be improved, and when the SP value is 11.0 or less, there is no risk of seepage from the rod-shaped porous body and soiling the paper or hands. A more preferable SP value is 8.3 to 10.0.

また、上記鉛筆芯においては、黒鉛等を主な色材とする鉛筆芯において優れた効果が発揮されるが、窒化ホウ素、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、二硫化モリブデン等を主材として各種色材を加えた焼成色筆芯でも優れた効果が発揮される。 Further, in the above-mentioned pencil lead, an excellent effect is exhibited in a pencil lead using graphite or the like as a main coloring material, but various coloring materials using boron nitride, talc, mica, calcium carbonate, molybdenum disulfide or the like as the main materials. An excellent effect is also exhibited with a fired color pencil core with the addition of.

本発明の液状エステル系可塑剤を含浸した鉛筆芯は、高荷重で筆記した筆記線に対してもプラスチック字消しによる消え残りが少ない。
本発明による効果が発揮される理由は、以下のように推察される。本発明の液状エステル系可塑剤は、分子内にエステル基、エポキシ基、スルホン酸基、リン酸基等の極性基を持ち、当該極性基が分子内で分極することにより、プラスチック字消しの主材である塩化ビニル系樹脂の分極部分へ電気的に吸着するため、塩化ビニル系樹脂への吸着性が高い。また、SP値が塩化ビニル系樹脂のSP値(9.4〜10.8)に近い液状エステル系可塑剤は、塩化ビニル系樹脂との相溶性が良好である。そのため、液状エステル系可塑剤を含浸することによって、紙の上に乗った鉛筆粉体のプラスチック字消しへの吸着性が向上し、高筆記荷重でも十分な消去性を得ることができるものと推察される。
The pencil lead impregnated with the liquid ester-based plasticizer of the present invention has little residue due to plastic erasing even on a writing line written with a high load.
The reason why the effect of the present invention is exhibited is presumed as follows. The liquid ester-based plasticizer of the present invention has a polar group such as an ester group, an epoxy group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group in the molecule, and the polar group is polarized in the molecule to mainly erase plastics. Since it is electrically adsorbed to the polarized portion of the vinyl chloride resin, which is a material, it has high adsorptivity to the vinyl chloride resin. Further, the liquid ester-based plasticizer whose SP value is close to the SP value (9.4 to 10.8) of the vinyl chloride-based resin has good compatibility with the vinyl chloride-based resin. Therefore, it is presumed that by impregnating with a liquid ester-based plasticizer, the adsorptivity of the pencil powder on the paper to the plastic eraser is improved, and sufficient erasability can be obtained even with a high writing load. Will be done.

本発明の鉛筆芯において、液状エステル系可塑剤を含浸させる焼成棒状多孔質体は、特に限定されるものではなく、従来より公知の構成材料を用いて、公知の方法で製造されるものを、大きさや種類に関係なく使用することができる。本発明の鉛筆芯には、木軸鉛筆用芯およびシャープペンシル用芯の双方が含まれる。
本発明において、液状エステル系可塑剤は、25℃で液状のエステル系可塑剤を言う。
In the pencil lead of the present invention, the fired rod-shaped porous body impregnated with the liquid ester-based plasticizer is not particularly limited, and those produced by a known method using conventionally known constituent materials can be used. It can be used regardless of size or type. The pencil lead of the present invention includes both a lead for a wooden shaft pencil and a lead for a mechanical pencil.
In the present invention, the liquid ester-based plasticizer refers to an ester-based plasticizer that is liquid at 25 ° C.

具体的には、黒鉛粉末、カーボンブラック粉末等の体質材(通常、鉛筆芯全体の10〜90質量%、好ましくは20〜80質量%)と、結合材(通常、鉛筆芯全体の10〜90質量%、好ましくは20〜80質量%)を主材とし、これに必要に応じて溶剤および/または可塑剤および/またはワックス等を添加し、これらをヘンシェルミキサー、ニーダー、ロール等で混合分散し、3本ロール等で混練したものを、通常の押出成形機にて所望の太さの棒状に押出成形し、800〜1,300℃の高温で熱処理、非酸化性雰囲気で焼成することによって得られる棒状多孔質体を、用途に応じて適宜選択して用いることができる。さらに、必要に応じて着色材が添加されていても良い。こうして得られる棒状多孔質体の気孔率は、通常、5〜50%であり、本発明ではこれらの棒状多孔質体を特に気孔率を選ばすに使用することができる。 Specifically, a constitutional material such as graphite powder or carbon black powder (usually 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass of the entire pencil lead) and a binder (usually 10 to 90% by mass of the entire pencil lead). (% by mass, preferably 20 to 80% by mass) is used as the main material, and if necessary, a solvent and / or a plasticizer and / or wax or the like is added to the main material, and these are mixed and dispersed with a pencil mixer, a kneader, a roll or the like. Obtained by extruding a product kneaded with three rolls or the like into a rod shape having a desired thickness with an ordinary extrusion molding machine, heat-treating at a high temperature of 800 to 1,300 ° C., and firing in a non-oxidizing atmosphere. The rod-shaped porous body to be obtained can be appropriately selected and used according to the intended use. Further, a coloring material may be added if necessary. The porosity of the rod-shaped porous body thus obtained is usually 5 to 50%, and in the present invention, these rod-shaped porous bodies can be used to particularly select the porosity.

最も汎用性が高いという観点からは、黒鉛等の体質材を色材とする棒状多孔質体が好ましく、当該体質材としては、天然黒鉛、人造黒鉛、キッシュ黒鉛、カーボンブラック、黒鉛化カーボンブラック、コークス粉末等から選択した少なくとも1種を用いるのが良い。
結合材としては、カオリナイト、ハロイサイト、ベントナイト、モンモリロナイト等の粘土鉱物、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニル共重合体、アクリル酸エステル重合体等の熱可塑性樹脂、カルボキシメチルセルロース、リグニン、トラガントガム等の天然高分子、ポリエチレングリコール等の合成高分子、コールタールピッチ、ナフサ分解ピッチ、石油アスファルト、合成樹脂の乾留ピッチ等のピッチ類から選択される少なくとも1種を用いるのが良い。可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジアリルイソフタレート、プロピレンカーボネート等が挙げられ、溶剤としては、水、アルコール類、ケトン類、エステル類等が挙げられる。
From the viewpoint of the highest versatility, a rod-shaped porous body using a constitutional material such as graphite as a coloring material is preferable, and the constitutional material includes natural graphite, artificial graphite, kish graphite, carbon black, and graphitized carbon black. It is preferable to use at least one selected from coke powder and the like.
As the binder, clay minerals such as kaolinite, halloysite, bentonite, and montmorillonite, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, acrylic acid ester- Thermoplastic resins such as vinyl acetate copolymer, acrylic acid ester-vinyl chloride copolymer, acrylic acid ester polymer, natural polymers such as carboxymethyl cellulose, lignin, and traganth gum, synthetic polymers such as polyethylene glycol, and coal tar pitch. , Nafsa decomposition pitch, petroleum asphalt, dry distillate pitch of synthetic resin, etc. It is preferable to use at least one selected from pitches. Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, diallyl isophthalate, propylene carbonate and the like, and examples of the solvent include water, alcohols, ketones and esters.

焼成後、得られた棒状多孔質体の気孔中に、本発明の液状エステル系可塑剤から選択される少なくとも1種を含浸させる。含浸操作は、棒状多孔質体を液状エステル系可塑剤中に投入し、一定時間保持して取り出した後に、遠心分離機等を用いて芯表面に付着した液状エステル系可塑剤を排除することで、鉛筆芯が得られる。この時、80〜150℃に加熱することで保持時間を短縮することができる。 After firing, the pores of the obtained rod-shaped porous body are impregnated with at least one selected from the liquid ester-based plasticizers of the present invention. The impregnation operation involves putting the rod-shaped porous material into a liquid ester-based plasticizer, holding it for a certain period of time, taking it out, and then using a centrifuge or the like to remove the liquid ester-based plasticizer adhering to the core surface. , A pencil lead is obtained. At this time, the holding time can be shortened by heating to 80 to 150 ° C.

本発明において用いられる液状エステル系可塑剤は、下記〜Eからなる群の中から選ばれる少なくとも1種である。2種以上用いる場合、同じ群から選んでも良いし、異なる群から選んでも良い。
B.脂肪族2価アルコールと芳香族または脂環族モノカルボン酸とのジエステル
C.芳香族リン酸エステルまたは芳香族スルホン酸エステル
D.分子内にエポキシ基またはアセチル基とエステル基とを含む脂肪酸または油脂誘導体
E.液状ポリエステル樹脂または液状アクリルポリマー
Liquid ester plasticizer used in the present invention, Ru least one Der selected from the group consisting of: B to E. When two or more types are used, they may be selected from the same group or different groups.
B. Diesters of aliphatic dihydric alcohols and Kaoru aromatic or alicyclic monocarboxylic acids C. Aromatic Phosphate Ester or Aromatic Sulfonic Acid Ester D. Fatty acid or oil / fat derivative containing an epoxy group or an acetyl group and an ester group in the molecule E. Liquid polyester resin or liquid acrylic polymer

B.脂肪族2価アルコールと芳香族または脂環族モノカルボン酸とのジエステル
本発明のジエステルを構成するモノカルボン酸としては、安息香酸、シクロヘキシルカルボン酸等が挙げられる。一方、上記ジエステルを構成する脂肪族2価アルコールとしては、炭素数2〜10の化合物が好ましく、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコールエーテル類が挙げられる。グリコールエーテル類の炭素数が2以上10以下であれば塩化ビニル系樹脂への十分な吸着性能がある。
B. Diester of an aliphatic dihydric alcohol and an aromatic or alicyclic monocarboxylic acid Examples of the monocarboxylic acid constituting the diester of the present invention include benzoic acid and cyclohexylcarboxylic acid. On the other hand, as the aliphatic dihydric alcohol constituting the diester, a compound having 2 to 10 carbon atoms is preferable, and examples thereof include glycol ethers such as diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol and hexylene glycol. Be done. When the number of carbon atoms of the glycol ethers is 2 or more and 10 or less, the glycol ether has sufficient adsorption performance to the vinyl chloride resin.

安息香酸ジエステルの具体例としては、例えば、ジエチレングリコールジ安息香酸エステル、トリエチレングリコールジ安息香酸エステル、ポリエチレングリコール(n=4〜10)ジ安息香酸エステル、プロピレングリコールジ安息香酸エステル、ジプロピレングリコールジ安息香酸エステル、トリプロピレングリコールジ安息香酸エステル、1,3−ブタンジオールジ安息香酸エステル、1,4−ブタンジオールジ安息香酸エステル、1,6−ヘキサンジオールジ安息香酸エステル、3−メチル−1,5ペンタンジオールジ安息香酸エステル、1,8−オクタンジオールジ安息香酸エステル等が挙げられる。 Specific examples of the benzoic acid diester include diethylene glycol dibenzoic acid ester, triethylene glycol dibenzoic acid ester, polyethylene glycol (n = 4 to 10) dibenzoic acid ester, propylene glycol dibenzoic acid ester, and dipropylene glycol di. Benzoic acid ester, tripropylene glycol dibenzoic acid ester, 1,3-butanediol dibenzoic acid ester, 1,4-butanediol dibenzoic acid ester, 1,6-hexanediol dibenzoic acid ester, 3-methyl-1 , 5-pentanediol dibenzoic acid ester, 1,8-octanediol dibenzoic acid ester and the like.

これらのジエステルは、多価エステルと比べて消去性能に遜色はない。 These diesters are not inferior to the erasing performance as compared with a polyhydric esters.

C.芳香族リン酸エステル、芳香族スルホン酸エステル
芳香族リン酸エステルの具体例としては、例えば、リン酸トリクレシル(TCP)等が挙げられる。
芳香族スルホン酸エステルであるアルキルスルホン酸フェニルエステルの具体例としては、メザモール、メザモールII(以上いずれも商品名、バイエル社)等が挙げられる(特許第4492925号公報参照)。
これらのエステルは、B群のエステルと比べて消去性能に遜色はない。
C. Aromatic phosphate ester, aromatic sulfonic acid ester
Specific examples of the aromatic phosphoric acid esters, for example, Li phosphate tricresyl (TCP) and the like.
Specific examples of the alkyl sulfonic acid phenyl ester, which is an aromatic sulfonic acid ester, include mezamol, mezamol II (all of which are trade names, Bayer Inc.) and the like (see Japanese Patent No. 4492925).
These esters are not inferior in erasing performance to the B group esters.

D.分子内にエポキシ基またはアセチル基とエステル基を含む脂肪酸または油脂誘導体
上記エステルとしては、エポキシ系可塑剤である、エポキシ化脂肪酸エステル、エポキシ化油脂等が挙げられる。
エポキシ化脂肪酸エステルとしては、エポキシ化トリグリセリド、エポキシ化脂肪酸モノアルキルエステル(例えば、エポキシ化脂肪酸メチル、ブチル、オクチル)等が挙げられ、具体的には、例えば、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル(E−PS)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−n−オクチル(nE−PS)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジエポキシステアリル(E−PO)、エポキシヘキサヒドロフタル酸−2−エチルヘキシルエステル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ノルマルオクチルエステル等が挙げられる。
エポキシ化植物油としては、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油等が挙げられる。
これらのエステルは、群〜C群のエステルと比べて消去性能に遜色はない。
D. Fatty acid or oil / fat derivative containing an epoxy group or an acetyl group and an ester group in the molecule Examples of the ester include epoxidized fatty acid ester and epoxidized oil / fat which are epoxy-based plasticizers.
Examples of the epoxidized fatty acid ester include epoxidized triglycerides, epoxidized fatty acid monoalkyl esters (for example, epoxidized fatty acid methyl, butyl, and octyl), and specific examples thereof include epoxyhexahydrophthalic acid di-2-. Ethylhexyl (E-PS), Di-n-octyl epoxyhexahydrophthalate (nE-PS), Diepoxystearyl epoxyhexahydrophthalate (E-PO), -2-ethylhexyl epoxyhexahydrophthalate, Epoxyhexa Examples thereof include hydrophthalic acid normal octyl ester.
Examples of the epoxidized vegetable oil include epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil.
These esters are not inferior in erasing performance to the esters of groups B to C.

また、アセチル化モノグリセライドは、モノグリセライドをアセチル化した2価エステルであり、例えばモノグリセライドのアセチル化により得られる、2価エステルである。具体例としては、リケマールPL−004、PL−012、PL−019、ポエムG−002(以上いずれも商品名、理研ビタミン(株))等が挙げられる。 The acetylated monoglyceride is a divalent ester obtained by acetylating monoglyceride, for example, a divalent ester obtained by acetylation of monoglyceride. Specific examples include Rikemar PL-004, PL-012, PL-019, Poem G-002 (all of the above are trade names, RIKEN Vitamin Co., Ltd.) and the like.

また、アセチル化リシノール酸エステルは、例えばヒドロキシカルボン酸エステルのアセチル化により得られる、エステルである。具体例としては、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル等が挙げられる。 Also, acetylation ricinoleic San'e ester can be obtained, for example, by acetylation of the hydroxy carboxylic acid ester is an ester. Specific examples include methyl acetylricinoleate, butyl acetylricinoleate and the like.

E.液状ポリエステル樹脂、液状アクリルポリマー
液状ポリエステル樹脂としては、脂肪族または芳香族多価カルボン酸とグリコール類の重縮合体(ポリエステル系可塑剤)が挙げられ、例えば、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸等の2価カルボン酸とグリコール類の重縮合体が挙げられる。
液状ポリエステルの具体例としては、アデカサイザーPN−150、PN−170、PN−220、PN−230、PN−250、PN−260、PN−280、PN−310、PN−350、PN−400、PN−446、PN−650、PN−850、PN−1010、PN−1020、PN−1030、PN−1430、PN−3030、PN−7160、PN−7230、PN−7310、PN−7550、PN−7650、PN−9302、P−200、P−300、P−5040、HPN−3130(以上いずれも商品名、(株)ADEKA)、ポリサイザーW−230−H、W−305−ESL、W−320、W−360−ESL、W−365、W−1020−EL、W−1410−EL、W−1641−S、W−2050、W−2060、W−2070、W−2145、W−2300−EL、W−2310、W−2340−S、W−2350、W−2370、W−2388、W−2610、W−2630、W−2640−S、W−2650−S、W−4010、P−103、モノサイザーW−260、W262、PB−10(以上いずれも商品名、DIC(株))等が挙げられる。
E. Liquid polyester resin, liquid acrylic polymer Examples of the liquid polyester resin include polycondensates of aliphatic or aromatic polyvalent carboxylic acids and glycols (polyester-based plasticizers), and examples thereof include adipic acid, sebacic acid, and phthalic acid. Examples thereof include a polycondensate of divalent carboxylic acid and glycols.
Specific examples of the liquid polyester include ADEKA Sizer PN-150, PN-170, PN-220, PN-230, PN-250, PN-260, PN-280, PN-310, PN-350, PN-400, PN-446, PN-650, PN-850, PN-1010, PN-1020, PN-1030, PN-1430, PN-3030, PN-7160, PN-7230, PN-7310, PN-7550, PN- 7650, PN-9302, P-200, P-300, P-5040, HPN-3130 (all of the above are trade names, ADEKA Corporation), Polysizer W-230-H, W-305-ESL, W-320 , W-360-ESL, W-365, W-1020-EL, W-1410-EL, W-1641-S, W-2050, W-2060, W-2070, W-2145, W-2300-EL , W-2310, W-2340-S, W-2350, W-2370, W-2388, W-2610, W-2630, W-2640-S, W-2650-S, W-4010, P-103 , Monosizers W-260, W262, PB-10 (all of which are trade names, DIC Co., Ltd.) and the like.

液状アクリルポリマーは、プラスチック字消しの可塑剤として知られている(特許第4570174号参照)。液状アクリルポリマーとしては、ガラス転移点(Tg)0℃以下、重量平均分子量(Mw)1,000〜6,000、粘度300〜11,000(mPa・s/25℃)のポリマーを好ましく使用することができる。
液状アクリルポリマーの具体例としては、ARUFON UP−1000、UP−1010、UP−1020、UP−1021、UP−1061、UP−1080、UP−1190(以上いずれも商品名、東亞合成(株))等が挙げられる。
Liquid acrylic polymers are known as plastic erasers (see Patent No. 4570174). As the liquid acrylic polymer, a polymer having a glass transition point (Tg) of 0 ° C. or lower, a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 6,000, and a viscosity of 300 to 11,000 (mPa · s / 25 ° C.) is preferably used. be able to.
Specific examples of the liquid acrylic polymer include ARUFON UP-1000, UP-1010, UP-1020, UP-1021, UP-1061, UP-1080, and UP-1190 (all of which are trade names, Toagosei Co., Ltd.). And so on.

これらの液状ポリマーは、群〜D群の化合物と比べて消去性能が低い傾向にある。その理由は分子量が大きいので嵩高い分子構造となり、立体障害が起こるためと推定される。 These liquid polymers tend to have lower erasing performance than the compounds in groups B to D. It is presumed that the reason is that the molecular weight is large, so that the molecular structure is bulky and steric hindrance occurs.

本発明の鉛筆芯は、上記〜Eからなる群から選ばれる少なくとも1種の液状エステル系可塑剤を、焼成した棒状多孔質体の気孔中に含浸させることにより得られる。含浸方法としては、例えば、常温もしくは加温して減粘させた液状エステル系可塑剤の中に、棒状多孔質体を浸漬させた後、取り出し、遠心分離機等を用いて棒状多孔質体の表面に付着した可塑剤を排除する方法等が挙げられる。本発明の液状エステル系可塑剤は、本発明による効果を阻害しない範囲で、他の液状エステル系可塑剤あるいは他の非液状可塑剤と併用しても良い。 The pencil lead of the present invention is obtained by impregnating the pores of a calcined rod-shaped porous body with at least one liquid ester-based plasticizer selected from the group consisting of the above B to E. As an impregnation method, for example, the rod-shaped porous body is dipped in a liquid ester-based plasticizer that has been reduced in viscosity at room temperature or heated, then taken out, and the rod-shaped porous body is taken out using a centrifuge or the like. Examples thereof include a method of removing the plasticizer adhering to the surface. The liquid ester plasticizer of the present invention may be used in combination with other liquid ester plasticizers or other non-liquid plasticizers as long as the effects of the present invention are not impaired.

また、液状エステル系可塑剤には、上記群〜E群の化合物による効果を妨げない範囲内で、ワックス成分を、含浸油全量に対し、好ましくは5〜40質量%の範囲内で添加することができる。ワックス成分としては、常温固体の極性基を有する有機物、例えば高級脂肪酸や高級アルコール、脂肪酸エステルなどが好ましい。これらの上記常温固体の極性基を持つ有機物としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、パルミチン酸セチル等が挙げられる。
これらの有機物は極性基を持つため、塩化ビニル系樹脂への吸着性を阻害しない、または補助する働きを持つ。また、常温固体であるため、筆記時にクッションの役割を果たし、筆記感を向上することができるが、添加量が多すぎると筆記線の濃度低下を招く恐れがある。
Further, to the liquid ester-based plasticizer, the wax component is added in a range of preferably 5 to 40% by mass with respect to the total amount of the impregnated oil within a range that does not interfere with the effects of the compounds of groups B to E. be able to. As the wax component, an organic substance having a polar group that is solid at room temperature, for example, a higher fatty acid, a higher alcohol, a fatty acid ester, or the like is preferable. Examples of these organic substances having a polar group of the room temperature solid include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, myristic alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, behenyl alcohol, cetyl palmitate and the like. Can be mentioned.
Since these organic substances have polar groups, they have a function of not inhibiting or assisting the adsorptivity to the vinyl chloride resin. Further, since it is a solid at room temperature, it can act as a cushion during writing and improve the writing feeling, but if the amount added is too large, the concentration of the writing line may decrease.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例1〜3は参考例である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. Examples 1 to 3 are reference examples.

(実施例1)
<芯体配合部>
ドイツ粘土 30質量部
黒鉛 70質量部
カルボキシメチルセルロース(CMC)1.6質量部
ポリエチレングリコール(PEG)2.5質量部
(Example 1)
<Core compounding part>
German clay 30 parts by mass Graphite 70 parts by mass Carboxymethyl cellulose (CMC) 1.6 parts by mass Polyethylene glycol (PEG) 2.5 parts by mass

上記配合組成物をヘンシェルミキサーへ投入して15分間高速攪拌した。次に、分散剤0.3質量部、湿潤剤0.9質量部及び水30質量部を投入し、温度調節を行いながら30分間攪拌後、3本ロールにて混練を行った。続いて孔径2.16mmの口金をセットした押出し成型機で細棒状に成形し、110℃で6時間乾燥した後、不活性雰囲気下1,200℃で1時間焼成して、直径2mmの焼成芯(棒状多孔質体)を得た。
得られた焼成芯を、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP、(株)ジェイプラス製)中、常圧100℃で4時間浸漬後、遠心分離機で表面の余剰分を除去して鉛筆芯を得た。
The above compounding composition was put into a Henschel mixer and stirred at high speed for 15 minutes. Next, 0.3 parts by mass of the dispersant, 0.9 parts by mass of the wetting agent and 30 parts by mass of water were added, and the mixture was stirred for 30 minutes while adjusting the temperature, and then kneaded with three rolls. Subsequently, it is molded into a thin rod shape with an extrusion molding machine set with a mouthpiece having a hole diameter of 2.16 mm, dried at 110 ° C. for 6 hours, and then fired at 1,200 ° C. for 1 hour in an inert atmosphere to obtain a firing core having a diameter of 2 mm. (Stick-shaped porous body) was obtained.
The obtained fired core is immersed in di-2-ethylhexyl phthalate (DOP, manufactured by J-PLUS Co., Ltd.) at normal pressure of 100 ° C. for 4 hours, and then the excess on the surface is removed with a centrifuge to remove the excess on the surface of the pencil core. Got

(実施例2)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)90質量部に、カルコール6098(セチルアルコール、花王(株)製)10質量部を加えた以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 2)
In Example 1, a pencil lead in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by mass of Calcor 6098 (cetyl alcohol, manufactured by Kao Corporation) was added to 90 parts by mass of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP). Got

(実施例3)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、コスモール222(リンゴ酸ジイソステアリル、(株)日清オイリオグループ(株)製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 3)
In Example 1, Cosmol 222 (diisostearyl malate, manufactured by Nisshin Oillio Group Co., Ltd.) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP). A pencil lead was obtained in the same manner.

(実施例4)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、アデカサイザーPN6120(ジプロピレングリコールジベンゾエート、(株)ADEKA製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 4)
Pencil core in the same manner as in Example 1 except that ADEKA Sizer PN6120 (dipropylene glycol dibenzoate, manufactured by ADEKA Corporation) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP) in Example 1. Got

(実施例5)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、アデカサイザーPN6120(ジプロピレングリコールジベンゾエート、(株)ADEKA製)90質量部、カルコール6098(セチルアルコール、花王(株)製)10質量部を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 5)
In Example 1, instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), 90 parts by mass of ADEKA Sizer PN6120 (dipropylene glycol dibenzoate, manufactured by ADEKA Corporation), Calcor 6098 (cetyl alcohol, manufactured by Kao Corporation). ) A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by mass was used.

(実施例6)
実施例1においてフタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、アデカサイザーPN6120(ジプロピレングリコールジベンゾエート、(株)ADEKA製)90質量部、ステアリン酸POFAC1865L(ステアリン酸とパルミチン酸の混合物、MARUBENI CORPORATION製)10質量部を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 6)
In Example 1, instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), 90 parts by mass of ADEKA Sizer PN6120 (dipropylene glycol dibenzoate, manufactured by ADEKA Corporation), POFAC1865L stearate (mixture of stearic acid and palmitic acid, A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by mass (manufactured by MARUBENI CORPORATION) was used.

(実施例7)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、メザモール(アルキルスルホン酸フェニルエステル、バイエル社製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 7)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that mezamol (alkylsulfonic acid phenyl ester, manufactured by Bayer) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP).

(実施例8)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、アデカサイザーD55(エポキシ化菜種脂肪酸イソブチルエステル、(株)ADEKA製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 8)
Pencils in the same manner as in Example 1 except that ADEKA Sizer D55 (epoxy rapeseed fatty acid isobutyl ester, manufactured by ADEKA Corporation) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP) in Example 1. I got a core.

(実施例9)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、アデカサイザーD32(エポキシ化菜種脂肪酸2−エチルヘキシル、(株)ADEKA製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 9)
In Example 1, ADEKA Sizer D32 (epoxy rapeseed fatty acid 2-ethylhexyl, manufactured by ADEKA Corporation) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP) in the same manner as in Example 1. I got a pencil lead.

(実施例10)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、アデカサイザーPN7160(アジピン酸系ポリエステル、(株)ADEKA製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 10)
In Example 1, a pencil lead was used in the same manner as in Example 1 except that ADEKA Sizer PN7160 (adipic acid polyester, manufactured by ADEKA Corporation) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP). Obtained.

(実施例11)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、ARUFON UP−1000(液状アクリルポリマー、東亞合成(株))を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 11)
In Example 1, the pencil lead was used in the same manner as in Example 1 except that ARUFON UP-1000 (liquid acrylic polymer, Toagosei Co., Ltd.) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP). Obtained.

(実施例12)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、アデカサイザーPN6120(ジプロピレングリコールジベンゾエート、(株)ADEKA製)90質量部と、ARUFON UP−1000(液状アクリルポリマー、東亞合成(株))10質量部と、カルコール6098(セチルアルコール、花王(株)製)10質量部を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 12)
In Example 1, instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), 90 parts by mass of ADEKA Sizer PN6120 (dipropylene glycol dibenzoate, manufactured by ADEKA Corporation) and ARUFON UP-1000 (liquid acrylic polymer, Toa). A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by mass of Synthetic Co., Ltd. and 10 parts by mass of Calcol 6098 (Cetyl alcohol, manufactured by Kao Corporation) were used.

(比較例1)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、ひまわり油(カネダ(株)製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 1)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that sunflower oil (manufactured by Kaneda Co., Ltd.) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP).

(比較例2)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、ひまわり油(カネダ(株)製)80質量部と、牛脂(ADEKA食品販売(株)製))20質量部を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 2)
In Example 1, 80 parts by mass of sunflower oil (manufactured by Kaneda Co., Ltd.) and 20 parts by mass of beef tallow (manufactured by ADEKA Food Sales Co., Ltd.) were used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP). A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.

(比較例3)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、精製ヒマシ油(小堺製薬(株)製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative example 3)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that refined castor oil (manufactured by Kosakai Pharmaceutical Co., Ltd.) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP).

(比較例4)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、カルコール200GD(2−オクチルドデカノール(融点:−20℃以下)、花王(株)製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 4)
Example 1 except that Calcol 200GD (2-octyldodecanol (melting point: −20 ° C. or lower), manufactured by Kao Corporation) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP). A pencil lead was obtained in the same manner as in 1.

(比較例5)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、エキセパールOD−M(ミリスチン酸オクチルドデシル(凝固点:7℃以下)、花王(株)製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 5)
Example 1 except that Exepearl OD-M (octyldodecyl myristate (freezing point: 7 ° C. or lower), manufactured by Kao Corporation) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP). A pencil lead was obtained in the same manner as in 1.

(比較例6)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりにエキストラオレイン(オレイン酸、日油(株)製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative example 6)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that extra olein (oleic acid, manufactured by NOF CORPORATION) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP).

(比較例7)
実施例1において、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)の代わりに、TSF−451−50(ジメチコン、モメンティブ社製)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 7)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that TSF-451-50 (dimethicone, manufactured by Momentive) was used instead of di-2-ethylhexyl phthalate (DOP).

上記実施例及び比較例により得られた鉛筆芯について、筆記濃度及び消去後濃度を測定した。筆記濃度の測定は、筆記荷重を500gとした以外は、JIS S6006に準拠した。消去濃度は、消去荷重を600gとして、上記筆記条件の筆記線を用いた以外は、JIS S6050に準拠し、E(消字率)=(1−M/C)×100[M:消去後濃度、C:筆記濃度]の式を用いて算出した。
なお、上記試験において、字消しは(イ)モノPE04((株)トンボ鉛筆製)(ロ)濃いえんぴつ用消しゴム((株)トンボ鉛筆製)(ハ)まとまるくん(ヒノデワシ(株)製)を使用した。
With respect to the pencil leads obtained in the above Examples and Comparative Examples, the writing density and the density after erasing were measured. The measurement of the writing concentration was based on JIS S6006 except that the writing load was 500 g. The erasing density is based on JIS S6050 except that the erasing load is 600 g and the writing line under the above writing conditions is used, and E (erasing rate) = (1-M / C) x 100 [M: concentration after erasing. , C: Written concentration] was calculated using the formula.
In the above test, the eraser was (a) Mono PE04 (manufactured by Tombow Pencil Co., Ltd.) (b) Eraser for dark pencils (manufactured by Tombow Pencil Co., Ltd.) (c) Matomaru-kun (manufactured by Hinodewashi Co., Ltd.). used.

SP値はSmallの式に基づいて算出した。 The SP value was calculated based on Small's formula.

これらの結果を下記表1に示す。 These results are shown in Table 1 below.

Figure 0006752014
Figure 0006752014

表1より明らかなように、本発明の液状エステル系可塑剤を含浸させた鉛筆芯は、液状の油脂、高級アルコール、脂肪酸モノエステル、脂肪酸またはシリコーンを含浸させた鉛筆芯に比べて、消字率が向上することが認められた。 As is clear from Table 1, the pencil lead impregnated with the liquid ester-based plasticizer of the present invention is more erasable than the pencil lead impregnated with liquid fats and oils, higher alcohols, fatty acid monoesters, fatty acids or silicones. It was found that the rate improved.

Claims (3)

焼成した棒状多孔質体に、液状エステル系可塑剤を含浸した鉛筆芯であって、前記液状エステル系可塑剤が、下記B〜Eからなる群の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする鉛筆芯。
B.ジプロピレングリコールと安息香酸とのジエステル
C.アルキルスルホン酸フェニルエステル
D.エポキシ化菜種脂肪酸イソブチルエステルまたはエポキシ化菜種脂肪酸2−エチルヘキシルエステル
E.アジピン酸系ポリエステルまたはエステル構造を含む液状アクリルポリマー
A pencil core in which a fired rod-shaped porous body is impregnated with a liquid ester-based plasticizer, wherein the liquid ester-based plasticizer is at least one selected from the group consisting of the following B to E. Pencil core.
B. Diester of dipropylene glycol and benzoic acid C.I. Alkyl sulfonic acid phenyl ester D. Epoxy rapeseed fatty acid isobutyl ester or epoxy rapeseed fatty acid 2-ethylhexyl ester E. Liquid acrylic polymer with adipic acid polyester or ester structure
液状エステル系可塑剤の溶解性パラメータ(SP値)が8.0〜11.0である、請求項1に記載の鉛筆芯。 The pencil lead according to claim 1, wherein the solubility parameter (SP value) of the liquid ester-based plasticizer is 8.0 to 11.0. アジピン酸系ポリエステル樹脂は、アジピン酸とグリコール類の重縮合体である、請求項1または2に記載の鉛筆芯。 The pencil lead according to claim 1 or 2, wherein the adipic acid-based polyester resin is a polycondensate of adipic acid and glycols.
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