JPH06192613A - 色鉛芯およびその製造法 - Google Patents
色鉛芯およびその製造法Info
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- JPH06192613A JPH06192613A JP35762592A JP35762592A JPH06192613A JP H06192613 A JPH06192613 A JP H06192613A JP 35762592 A JP35762592 A JP 35762592A JP 35762592 A JP35762592 A JP 35762592A JP H06192613 A JPH06192613 A JP H06192613A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 焼結型の色鉛芯で、硼素と窒素から成る化合
物を骨格とする。その硼素と窒素とが縮合多環のボラジ
ン環を構成する。この多孔質焼結体にインキを含浸して
色鉛芯とする。 【効果】 窒化硼素独自の潤滑性能を有しつつ、強度の
優れた色鉛芯となる。
物を骨格とする。その硼素と窒素とが縮合多環のボラジ
ン環を構成する。この多孔質焼結体にインキを含浸して
色鉛芯とする。 【効果】 窒化硼素独自の潤滑性能を有しつつ、強度の
優れた色鉛芯となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼結型の色鉛芯および
その製造法に関するものである。
その製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来焼結型の色鉛芯としては、たとえば
体質材としての窒化硼素、結合材としての粘土などを混
練、押出、焼成して多孔質の焼結体とし、その気孔中に
インキを含浸して色鉛芯としていた。しかるに、この色
鉛芯は粘土によって骨格を形成しているため、強度的に
充分なものではなかった。
体質材としての窒化硼素、結合材としての粘土などを混
練、押出、焼成して多孔質の焼結体とし、その気孔中に
インキを含浸して色鉛芯としていた。しかるに、この色
鉛芯は粘土によって骨格を形成しているため、強度的に
充分なものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、強度を向上さ
せる手段として、結合材にシリコーン樹脂、リン酸アル
ミニウム、アルミナなど種々の使用が試みられているが
いまだ充分とはいえず、このため従来の方法と異なる方
法として硼素化合物を窒化させたり（特公昭６４−７１
１３）、あるいは珪素を窒化させたりして強度を向上さ
せる方法が知られている（特開昭５９−１１７５６
９）。
せる手段として、結合材にシリコーン樹脂、リン酸アル
ミニウム、アルミナなど種々の使用が試みられているが
いまだ充分とはいえず、このため従来の方法と異なる方
法として硼素化合物を窒化させたり（特公昭６４−７１
１３）、あるいは珪素を窒化させたりして強度を向上さ
せる方法が知られている（特開昭５９−１１７５６
９）。
【０００４】しかしながら、硼素化合物などを窒素ガス
と反応させた場合、書き味、濃度は良好となり、好まし
い色鉛芯が得られるものの、経時的変化に問題がある。
つまり、外部雰囲気のみで芯体全体を窒化硼素化した場
合、酸化硼素などの硼素化合物が芯体内部に少しでも残
存すると、硼素化合物自体が水分を吸収して変成し、長
時間の間に強度が劣化し易くなるという問題があった。
また他の問題として、窒素と反応して得られた窒化硼素
どうしの結合が、理由は定かでないが充分な結合を示さ
ず、従って書き味、濃度は良好であるものの強度的には
いまだ不充分となっていた。また、珪素体を窒素ガスと
反応させる場合にも、通常の鉛芯の焼成温度（１０００
℃前後）では得られる窒化珪素は充分な焼結性を示さ
ず、逆に高温で焼結させると、骨格自体がファインセラ
ミックスの特徴を現して硬くなってしまい、書き味、濃
度が劣化してしまうのである。
と反応させた場合、書き味、濃度は良好となり、好まし
い色鉛芯が得られるものの、経時的変化に問題がある。
つまり、外部雰囲気のみで芯体全体を窒化硼素化した場
合、酸化硼素などの硼素化合物が芯体内部に少しでも残
存すると、硼素化合物自体が水分を吸収して変成し、長
時間の間に強度が劣化し易くなるという問題があった。
また他の問題として、窒素と反応して得られた窒化硼素
どうしの結合が、理由は定かでないが充分な結合を示さ
ず、従って書き味、濃度は良好であるものの強度的には
いまだ不充分となっていた。また、珪素体を窒素ガスと
反応させる場合にも、通常の鉛芯の焼成温度（１０００
℃前後）では得られる窒化珪素は充分な焼結性を示さ
ず、逆に高温で焼結させると、骨格自体がファインセラ
ミックスの特徴を現して硬くなってしまい、書き味、濃
度が劣化してしまうのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の色鉛芯
の問題を解決したものであって、色鉛芯の素材としてボ
ラジン類を用い、構成として芯体全域にわたって硼素と
窒素とが縮合多環のボラジン環を構成することにより、
強度の強い色鉛芯を提供するものである。
の問題を解決したものであって、色鉛芯の素材としてボ
ラジン類を用い、構成として芯体全域にわたって硼素と
窒素とが縮合多環のボラジン環を構成することにより、
強度の強い色鉛芯を提供するものである。
【０００６】ボラジン類とは、Ｂ−トリアミノ−Ｎ−ト
リフェニルボラジン、Ｂ−トリス（メチルアミノ）ボラ
ジン等を熱縮合することによって得られたボラジンオリ
ゴマーである。たとえば、三塩化硼素と塩化アンモニウ
ムを反応させてＢ−トリクロロボラジン（ＴＣＢ）を
得、さらにこれにメチルアミンを反応させて合成された
ものであって、Ｂ−トリス（メチルアミノ）ボラジン
（ＭＡＢ）は白色樹脂状の固体である。その化学反応式
およびＭＡＢの構造式は、以下のようになる。
リフェニルボラジン、Ｂ−トリス（メチルアミノ）ボラ
ジン等を熱縮合することによって得られたボラジンオリ
ゴマーである。たとえば、三塩化硼素と塩化アンモニウ
ムを反応させてＢ−トリクロロボラジン（ＴＣＢ）を
得、さらにこれにメチルアミンを反応させて合成された
ものであって、Ｂ−トリス（メチルアミノ）ボラジン
（ＭＡＢ）は白色樹脂状の固体である。その化学反応式
およびＭＡＢの構造式は、以下のようになる。
【０００７】
【化１】
【０００８】このボラジン類を加熱すると、３環以上の
ボラジンが連続して繋がった状態で形成され、その構造
は非晶質構造および／もしくは結晶質構造をとる。この
構造を限定する必要はないが、好ましくは非晶質構造の
ものが良好である。非晶質とすることにより、理由は定
かではないがさらに強度の向上が計られるのである。勿
論、結晶質のものを含んでいてもよく、この場合には潤
滑性能の良好な強度の強い芯となるのである。
ボラジンが連続して繋がった状態で形成され、その構造
は非晶質構造および／もしくは結晶質構造をとる。この
構造を限定する必要はないが、好ましくは非晶質構造の
ものが良好である。非晶質とすることにより、理由は定
かではないがさらに強度の向上が計られるのである。勿
論、結晶質のものを含んでいてもよく、この場合には潤
滑性能の良好な強度の強い芯となるのである。
【０００９】次に、ボラジン類以外に強度、書き味など
を調整したりするため、従来公知の体質材、結合材をそ
れぞれ添加して用いてもよい。体質材としては窒化硼
素、タルク、酸化チタン、シリカ、アルミナ、雲母、炭
酸カルシウム、黒鉛、カーボンブラックなどが挙げら
れ、また結合材としてはカオリナイト系、セリサイト
系、モンモリロナイト系、ベントナイト系などの粘土、
ゼオライト、ケイソウ土、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
げられる。また、上記素材以外に耐熱性顔料を添加して
もよい。
を調整したりするため、従来公知の体質材、結合材をそ
れぞれ添加して用いてもよい。体質材としては窒化硼
素、タルク、酸化チタン、シリカ、アルミナ、雲母、炭
酸カルシウム、黒鉛、カーボンブラックなどが挙げら
れ、また結合材としてはカオリナイト系、セリサイト
系、モンモリロナイト系、ベントナイト系などの粘土、
ゼオライト、ケイソウ土、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
げられる。また、上記素材以外に耐熱性顔料を添加して
もよい。
【００１０】本発明の色鉛芯の製造法としては、ボラジ
ン類の粉末に必要に応じて上記体質材、結合材を添加
し、練合、押出、焼成して焼結体を作製し、得られた気
孔中に必要に応じて油、インキなどを含浸して色鉛芯と
する。
ン類の粉末に必要に応じて上記体質材、結合材を添加
し、練合、押出、焼成して焼結体を作製し、得られた気
孔中に必要に応じて油、インキなどを含浸して色鉛芯と
する。
【００１１】この時、練合時においては上記素材以外
に、有機高分子化合物を添加してもよい。添加すること
により、押出時の結合力が向上すると同時に、焼成時に
酸化処理あるいは不活性雰囲気中で樹脂を除去すること
で、多孔質の焼結体が得られる。
に、有機高分子化合物を添加してもよい。添加すること
により、押出時の結合力が向上すると同時に、焼成時に
酸化処理あるいは不活性雰囲気中で樹脂を除去すること
で、多孔質の焼結体が得られる。
【００１２】有機高分子化合物としては、ワックス類、
合成樹脂、天然樹脂、天然および合成ゴム類、解重合型
樹脂、熱分解性樹脂、ピッチ、アスファルトなどが挙げ
られる。
合成樹脂、天然樹脂、天然および合成ゴム類、解重合型
樹脂、熱分解性樹脂、ピッチ、アスファルトなどが挙げ
られる。
【００１３】また炭素、樹脂などの繊維状物質を練合時
に添加し、焼成時に除去して気孔としてもよい。さら
に、焼成時の雰囲気としてはボラジン類を縮合できる雰
囲気であればよく、アルゴン、窒素、アンモニアなどが
挙げられ、特にはアンモニア雰囲気が好ましい。次に、
本発明の実施例を説明する。部は重量部である。
に添加し、焼成時に除去して気孔としてもよい。さら
に、焼成時の雰囲気としてはボラジン類を縮合できる雰
囲気であればよく、アルゴン、窒素、アンモニアなどが
挙げられ、特にはアンモニア雰囲気が好ましい。次に、
本発明の実施例を説明する。部は重量部である。
【００１４】
実施例１ イ）Ｂ−トリスボラジン ７０部 ロ）窒化硼素 ２０部 ハ）ポリ酢酸ビニル １０部 上記イ）〜ニ）をニーダー、三本ロールを用いて混練、
押出成形して、細線状の芯素材を作製した。次にこの芯
素材をまずアンモニア雰囲気中において１０００℃まで
昇温して２時間保持し、ついで酸化雰囲気中において６
００℃まで昇温し、５時間保持することにより白色の多
孔質焼結体が得られた。この白色多孔質焼結体は、芯全
域にわたって縮合多環のボラジン環を有し、その強度は
２１０ＭＰａであり、強度が強いにも係わらず、良好な
潤滑性能（書き味）を有した芯素材となった。この白色
多孔質焼結体を赤色ボールペン用インキの中に浸漬し、
６０℃、１００ｍｍＨｇの条件で２時間含浸処理を施
し、気孔中に赤色ボールペンインキを充填させて、直径
０．５７ｍｍの赤色の色鉛芯を作製した。
押出成形して、細線状の芯素材を作製した。次にこの芯
素材をまずアンモニア雰囲気中において１０００℃まで
昇温して２時間保持し、ついで酸化雰囲気中において６
００℃まで昇温し、５時間保持することにより白色の多
孔質焼結体が得られた。この白色多孔質焼結体は、芯全
域にわたって縮合多環のボラジン環を有し、その強度は
２１０ＭＰａであり、強度が強いにも係わらず、良好な
潤滑性能（書き味）を有した芯素材となった。この白色
多孔質焼結体を赤色ボールペン用インキの中に浸漬し、
６０℃、１００ｍｍＨｇの条件で２時間含浸処理を施
し、気孔中に赤色ボールペンインキを充填させて、直径
０．５７ｍｍの赤色の色鉛芯を作製した。
【００１５】実施例２ イ）Ｂ−トリスボラジン ８０部 ロ）フッ素系雲母 ２０部 上記組成物を、実施例１と同様に混練、押出成形して芯
素材を作製した。この芯素材をアンモニア雰囲気中にお
いて１１００℃まで昇温し、２時間保持することにより
白色の多孔質焼結体が得られた。この白色多孔質焼結体
の強度は２２５ＭＰａであり、良好な潤滑性能を有した
芯素材となった。この白色多孔質焼結体を青色ボールペ
ン用インキの中に浸漬し、６０℃、１００ｍｍＨｇの条
件で２時間含浸処理を施し、気孔中に青色ボールペンイ
ンキを充填させて、直径０．５７ｍｍの青色の色鉛芯を
作製した。
素材を作製した。この芯素材をアンモニア雰囲気中にお
いて１１００℃まで昇温し、２時間保持することにより
白色の多孔質焼結体が得られた。この白色多孔質焼結体
の強度は２２５ＭＰａであり、良好な潤滑性能を有した
芯素材となった。この白色多孔質焼結体を青色ボールペ
ン用インキの中に浸漬し、６０℃、１００ｍｍＨｇの条
件で２時間含浸処理を施し、気孔中に青色ボールペンイ
ンキを充填させて、直径０．５７ｍｍの青色の色鉛芯を
作製した。
【００１６】
【発明の効果】本発明の色鉛芯は、次のような特徴を有
する。 １）素材自体が窒化硼素に変化し、しかも芯体の全域に
わたって連続したボラジン環を有するため、窒化硼素独
自の潤滑性能を有しつつ、強度の優れた色鉛芯となる。 ２）外部雰囲気との反応ではなく内部反応で窒化硼素化
するため、性能を保ちつつ経時変化に優れた色鉛芯とな
る。
する。 １）素材自体が窒化硼素に変化し、しかも芯体の全域に
わたって連続したボラジン環を有するため、窒化硼素独
自の潤滑性能を有しつつ、強度の優れた色鉛芯となる。 ２）外部雰囲気との反応ではなく内部反応で窒化硼素化
するため、性能を保ちつつ経時変化に優れた色鉛芯とな
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも硼素と窒素から成る化合物を
骨格とし、その硼素と窒素とが縮合多環のボラジン環を
構成することを特徴とする色鉛芯。 - 【請求項２】 少なくともボラジン類を含有する組成物
を、練合、押出、焼成し、必要に応じて油、インキを含
浸してなる色鉛芯の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35762592A JP3267362B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 色鉛芯およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35762592A JP3267362B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 色鉛芯およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06192613A true JPH06192613A (ja) | 1994-07-12 |
| JP3267362B2 JP3267362B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=18455082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35762592A Expired - Fee Related JP3267362B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 色鉛芯およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267362B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002201399A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-19 | Pilot Precision Co Ltd | 水溶性固形描画材 |
| CN103980765A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-13 | 龙口益友文教用品有限公司 | 一种多功能彩色铅笔芯及其制备方法 |
| EP3181645A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-21 | Mitsubishi Pencil Company, Limited | Pencil lead |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP35762592A patent/JP3267362B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002201399A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-19 | Pilot Precision Co Ltd | 水溶性固形描画材 |
| CN103980765A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-13 | 龙口益友文教用品有限公司 | 一种多功能彩色铅笔芯及其制备方法 |
| CN103980765B (zh) * | 2014-05-23 | 2015-11-18 | 龙口益友文教用品有限公司 | 一种多功能彩色铅笔芯及其制备方法 |
| EP3181645A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-21 | Mitsubishi Pencil Company, Limited | Pencil lead |
| US9896591B2 (en) | 2015-12-18 | 2018-02-20 | Mitsubishi Pencil Company, Limited | Pencil lead |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3267362B2 (ja) | 2002-03-18 |
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