JPH083503A - 非焼成鉛筆芯の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 結合剤と、着色剤と、体質剤と、潤滑剤とを
主剤とする配合組成物を混練、成形して成る非焼成鉛筆
芯の製造方法において、結合剤の少なくとも一部として
セルロイドを用いると共に、潤滑剤の少なくとも一部と
してリチウム石鹸及び脂肪酸アミドを併用することを特
徴とする非焼成鉛筆芯の製造方法。 【効果】 十分な曲げ強度と優れた着色性を併せ持たせ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉛筆、シャープペンシル
用の非焼成鉛筆芯の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の非焼成鉛筆芯は、結合剤である有
機高分子物質を必要に応じて溶剤及び／又は可塑剤類で
溶解又は膨潤させて着色剤、体質剤、潤滑剤等と共に混
練、成形し、必要に応じて加えられた溶剤及び／又は可
塑剤類を乾燥除去して製造されている。

【０００３】ここで結合剤としては、ポリビニルアルコ
ール、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、
塩化ビニル共重合体、繊維素系樹脂、ポリスチレン、ス
チレン共重合体、エポキシ樹脂等の有機高分子物質の一
種又は二種以上が選択して用いられている。

【０００４】また、潤滑剤としては、一般に木ろう、カ
ルナバワックス等の天然ワックス、モンタンワックス、
ポリエチレンワックス等の合成ワックス、ステアリン
酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸カルシウム、ミリスチン酸リチウム等の金属
石鹸等が使用されている。潤滑剤として金属石鹸を用い
たものとして、特公昭４７−４８５６４号公報があり、
更に潤滑剤としてミリスチン酸リチウムを使用したもの
として、特公平６−６６９０号公報が知られている。

【０００５】非焼成鉛筆芯において、結合剤は構造強度
を発現させるには不可欠の材料であり、他の配合組成物
との混練性や強度発現のために化学的な親和性を考慮し
て選択される必要がある。

【０００６】一方、潤滑剤は筆記時の書味を滑らかに
し、描線濃度の向上を図るためには必要不可欠な材料で
あるが、曲げ強度を著しく低下させてしまうことが起こ
り易く、結合剤との相互作用を検討する必要がある。一
般に、結合剤としては、その強靭性と易加工性を利用し
てニトロセルロースが用いられている。また潤滑剤とし
てはリチウム石鹸に代表される２１０℃以上の高軟化点
を有するものを用いると、曲げ強度の低下をある程度押
さえることが可能であることが知られている。

【０００７】しかし、ニトロセルロースは火薬類に分類
される物質であるため消防法上、取扱いに厳密な注意を
払わなければならない。又リチウム石鹸単独の潤滑剤で
は、着色性が劣化し、十分な描線濃度を発現させること
ができない等の欠点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の方法では得られなかった、十分な曲げ強度と優れた着
色性を併せ持つ非焼成鉛筆芯の製造方法を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するために鋭意研究を行った結果、結合剤と、着
色剤と、体質剤と、潤滑剤とを主剤とする配合組成物を
混練、成形して成る非焼成鉛筆芯の製造方法において、
結合剤の少なくとも一部としてセルロイドを用いると共
に、潤滑剤の少なくとも一部として、リチウム石鹸及び
脂肪酸アミドを併用すること、好ましくは脂肪酸アミド
は軟化点が１１０℃以下のものを特定して用いることに
よって、十分な曲げ強度と優れた着色性を併せ持つ非焼
成鉛筆芯を製造することができることを知見し、本発明
を完成した。

【００１０】次に本発明の配合組成物について、詳細に
説明する。結合剤としては、少なくとも一部としてセル
ロイドを用いる。一般に、セルロイドは硝化度１１％前
後、重合度２００〜６００程度のニトロセルロースに２
０〜３５％の樟脳を混和したもので、ニトロセルロース
と比べて格段に火薬特性が少ないが、結合剤として必要
な強靭性を有する。本発明ではセルロイドの種類につい
ては格別には限定しない。また、本発明では結合剤とし
て、必要に応じてセルロイド以外の有機高分子物質を併
用しても良い。例えば、酢酸ビニル共重合体。繊維素系
樹脂、ポリスチレン、スチレン共重合体、エポキシ樹脂
等の有機高分子物質の一種又は二種以上を選択すること
が可能であるが、他の配合組成物との混練性を考慮する
と、セルロイドの良溶媒であるアルコール類、エステル
類、ケトン類等に可溶である種類が好ましい。併用樹脂
の配合割合はセルロイドの優れた性質を消失させない目
的から、結合剤全量に対して３０重量％以下に押さえる
ことが好ましい。

【００１１】着色剤としては無機顔料、有機顔料のいず
れをも使用することができる。体質剤としては、タル
ク、セリサイト、カオリナイト、ベントナイト、ウォラ
ストナイト、炭酸カルシウム、窒化硼素、炭酸カリウム
等の鉛筆芯に通常使用されるものを一種又は二種以上選
択する。

【００１２】本発明では潤滑剤の少なくとも一部とし
て、リチウム石鹸及び脂肪酸アミドを用いる。脂肪酸ア
ミドは軟化点が１１０℃以下であるものを特定して用い
ることが好ましい。リチウム石鹸はステアリン酸リチウ
ム、ヒドロキシステアリン酸リチウム、ミリスチン酸リ
チウム等に代表される軟化点が２１０℃を超える金属石
鹸であり、本発明ではその一種又は二種以上を選択して
用いる。

【００１３】脂肪酸アミドとしは第１アミド、第２アミ
ドのいずれも使用可能であり、その一種又は二種以上を
用いるが、着色性を向上し、描線濃度を増すために好ま
しくは軟化点が１１０℃以下、より好ましくは、曲げ強
度と着色力のバランスをとる上で軟化点が７０〜１００
℃の脂肪酸アミドを選定すると良い。軟化点７０℃以下
の脂肪酸アミドでは曲げ強度の低下が生じやすく、軟化
点１００℃を超える脂肪酸アミドでは着色力に劣る傾向
がある。軟化点が７０〜１００℃の脂肪酸アミドの例と
しては、ラウリン酸アミド（８０℃）、ステアリン酸ア
ミド（１００℃）、エルカ酸アミド（８２℃）、Ｎ‐オ
レイルステアリン酸アミド（７４℃）、Ｎ‐ステアリル
ステアリン酸アミド（９５℃）等をあげることができ
る。

【００１４】また、本発明においては必要に応じて一般
の天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸、金属石鹸
等の潤滑剤を併用しても良い。配合組成物に占める潤滑
剤の総量を１００重量部とした場合、リチウム石鹸：２
０〜９０重量部、好ましくは３５〜８５重量部、脂肪酸
アミド：１０〜８０重量部、好ましくは２５〜７５重量
部、併用する潤滑剤：０〜４０重量部、好ましくは０〜
２５重量部という配合比率とすることが好適である。

【００１５】上記配合組成物から非焼成鉛筆芯を得るに
は、先ず、所定量を計量して分散、混練する。分散方法
としては、セルロイドを溶剤に溶解した後に他の配合材
料を加えた方が、その後の混練工程を容易にする。次
に、混練物を成形機を用いて所定の形状に成形し、溶剤
を乾燥して、製品を得る。

【００１６】

【作用】本発明の製造方法によって得られる非焼成鉛筆
芯は、結合剤としては、必要な強靭性を有し、且つ取り
扱いも安全性の高いセルロイドを選択し、潤滑剤として
は、曲げ強度低下を抑制する性質を有する高軟化点潤滑
剤であるリチウム石鹸と、着色力を向上させるために、
セルロイド中のニトロセルロースのニトロ基と親和性の
大きい極性基を有する脂肪酸アミドを選択することで、
著しい曲げ強度低下を誘引せずに描線濃度が向上する。

【００１７】

【実施例】以下に実施例によって、本発明を更に具体的
に説明するが本発明はこの実施例によって何等限定され
るものではない。

【００１８】（実施例１）硝化度１１％、落球法による
粘度が１２０秒のニトロセルロース７５重量％と樟脳２
５重量％とで混和、製造したセルロイド３０重量部を酢
酸エチル１００重量部に溶解した後に、フタロシアニン
ブルー１５重量部、チタン酸カリウム繊維３５重量部、
潤滑剤としてステアリン酸リチウム１３重量部、及び軟
化点８２℃のエルカ酸アミド７重量部を計量してワーナ
ーミキサーに投入、分散後、３本ロールにて混練と同時
に酢酸エチル分を調整し、押出成形機を用いて成形後、
酢酸エチルを乾燥させて直径０．５mmの青色芯を得た。

【００１９】（比較例１）実施例１の配合組成物のう
ち、脂肪酸アミドを軟化点１２３℃のキシリレンビスス
テアリン酸アミドに置き換えた他は同一の配合組成とし
て、直径０．５mmの青色芯を得た。

【００２０】（比較例２）実施例１の配合組成物のう
ち、潤滑剤をステアリン酸リチウム１種類、２０重量部
とした他は同一の配合組成として、直径０．５mmの青色
芯を得た。

【００２１】（比較例３）実施例１の配合組成物のう
ち、潤滑剤を軟化点１２０℃のステアリン酸亜鉛１種
類、２０重量部とした他は同一の配合組成として、直径
０．５mmの青色芯を得た。

【００２２】（比較例４）実施例１の配合組成物のう
ち、潤滑剤を軟化点８２℃のエルカ酸アミド１種類、２
０重量部とした他は同一の配合組成として、直径０．５
mmの青色芯を得た。

【００２３】（実施例２）硝化度１１％、落球法による
粘度が１２０秒のニトロセルロース７５重量％と樟脳２
５重量％とで混和、製造したセルロイド２０重量部を酢
酸エチル１００重量部に溶解した後に、フタロシアニン
ブルー１５重量部、チタン酸カリウム繊維２０重量部、
タルク２０重量部、潤滑剤としてヒドロキシステアリン
酸リチウム１５重量部、及び軟化点７４℃のＮ−オレイ
ルステアリン酸アミド１０重量部を計量してワーナーミ
キサーに投入、分散後、３本ロールにて混練と同時に酢
酸エチル分を調整し、押出成形機を用いて成形後、酢酸
エチルを乾燥させて直径３mmの青色芯を得た。

【００２４】（比較例５）実施例２の配合組成物のう
ち、脂肪酸アミドを軟化点１２３℃のキシリレンビスス
テアリン酸アミドに置き換えた他は同一の配合組成とし
て、直径３mmの青色芯を得た。

【００２５】（比較例６）実施例２の配合組成物のう
ち、潤滑剤をステアリン酸リチウム１種類、２５重量部
とした他は同一の配合組成として、直径３mmの青色芯を
得た。

【００２６】（比較例７）実施例２の配合組成物のう
ち、潤滑剤を軟化点１２０℃のステアリン酸亜鉛１種
類、２５重量部とした他は同一の配合組成として、直径
３mmの青色芯を得た。

【００２７】（比較例８）実施例２の配合組成物のう
ち、潤滑剤を軟化点７４℃のＮ−オレイルステアリン酸
アミド１種類、２５重量部とした他は同一の配合組成と
して、直径３mmの青色芯を得た。

【００２８】実施例１〜２、比較例１〜８で得られた非
焼成鉛筆芯の曲げ強度、及び描線濃度についての測定結
果を表１に示す。尚、曲げ強度の測定はＪＩＳ Ｓ ６
００５に準じ、描線濃度は画線試験までをＪＩＳ Ｓ
６００５に準じ、目視で判定した。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明の方法による非焼成鉛筆芯は上記
の試験結果でも明らかなように、従来の方法では得られ
なかった、十分な曲げ強度と優れた着色性を持つ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結合剤と、着色剤と、体質剤と、潤滑剤
   とを主剤とする配合成分を混練、成形して成る非焼成鉛
   筆芯の製造方法において、結合剤の少なくとも一部とし
   てセルロイドを用いると共に、潤滑剤の少なくとも一部
   としてリチウム石鹸及び脂肪酸アミドを併用することを
   特徴とする非焼成鉛筆芯の製造方法。
2. 【請求項２】 該脂肪酸アミドの軟化点が１１０℃以下
   である請求項１記載の非焼成鉛筆芯の製造方法。