JPH11310746A - 非焼成色鉛筆芯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃度を低下することなく、曲げ強度の優れた
色鉛筆芯を提供すること。 【解決手段】 体質材の少なくとも一部として雲母含有
炭酸カルシウムを使用した非焼成色鉛筆芯。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非焼成タイプの色
鉛筆芯に関するものである。

【０００２】

【従来技術】これまで、非焼成タイプの色芯は、ポリ塩
化ビニル、ニトロセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース、アクリロニトリル−スチレン樹脂などの結合材
と、無機系、有機系の染料や顔料などの着色材と、タル
ク、雲母、炭酸カルシウム、各種繊維状物などの体質材
を少なくとも主材として使用し、必要に応じてステアリ
ン酸などの滑材、カルナバワックス等の天然系ワック
ス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワック
ス等の合成系ワックス、可塑剤、溶剤などと混練、成形
し製造されている。

【０００３】色芯の曲げ強度を向上させようとする場合
には、芯体の配向性を高めるため、体質材として繊維状
物を使用したもの（特公昭６２−３１８９号公報参
照）、着色材と体質材とを有機チタネート系カップリン
グ剤で表面処理したもの（特開昭５６−１０９２６６号
公報参照）等が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記繊維状物や、有機
チタネート系カップリング剤にて表面処理したものを使
用した場合は、いずれも強度を向上させることはできる
が、色鉛筆芯の特性で最も重要な要素の一つである濃度
が、少なからず低下し、又、特に、例えば直径０．５ｍ
ｍのような細芯径のシャープペンシル用色芯として使用
する場合に、十分な強度が得られない。つまり、強度が
向上すれば濃度が低下するという逆相関関係を改善する
ことができていないのが現状である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、濃度を低下することなく、曲げ強度の優
れた色鉛筆芯を提供することを目的とする。即ち、本発
明は、体質材の少なくとも一部として雲母含有炭酸カル
シウムを使用した非焼成色鉛筆芯を第１の要旨とし、体
質材の少なくとも一部として雲母含有炭酸カルシウムと
繊維状補強材とを使用した非焼成色鉛筆芯を第２の要旨
とするものである。

【０００６】以下、詳述する。体質材の少なくとも一部
として使用する雲母含有炭酸カルシウムとは、炭酸カル
シウム表面に雲母が比較的強い結合力で吸着しているも
のを指し、天然石灰石などの炭酸カルシウムの原石に既
に雲母が含有されており、且つ（又は）天然鉱物である
が故に高温高圧下の地中に存在しているもの等がより好
ましい。市販品としては、日鉄鉱業（株）製の雲母含有
タンカル（雲母含有比率：０．２％）等が挙げられる。

【０００７】又、上記雲母含有炭酸カルシウムの使用量
は、他の配合物の種類などにもよるが、最終芯体の全量
に対して０．１〜８重量％程度が適当で、より好ましく
は、１〜４重量％程度である。その理由としては、雲母
含有炭酸カルシウムの使用量が、最終芯体の全量に対し
て０．１重量％未満であると、雲母含有炭酸カルシウム
の強度向上効果が現れにくく、８重量％を超えると、芯
体の配向性が低下し、強度向上の効果が薄れることがあ
るからである。

【０００８】上述した雲母含有炭酸カルシウムを体質材
の少なくとも一部として使用する以外の配合物について
は、従来公知の材料、即ち、結合材、体質材、着色材、
滑材、可塑剤などを使用することができる。結合材とし
ては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ニトロセ
ルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース等のセルロ
ース誘導体、ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアル
コール、ポリビニルブチラール、ポリエチレン、エポキ
シ樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重
合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体、トラガントゴム、アラビアガム、グアーガム等の合
成樹脂、天然樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、二種
以上併用してもよい。

【０００９】体質材は、前述した雲母含有炭酸カルシウ
ムに加えて適宜使用するもので、従来より公知のものを
使用することができる。例えば、パラフィンワックス、
ポリエチレンワックス、ジステアリルケトン、ケトンワ
ックス等の合成ワックス、密ろう、木ろう、カルナバワ
ックス等の天然ワックス、タルク、窒化ホウ素、Ｎε−
ラウロイルリジン、フッ化黒鉛、雲母、炭酸カルシウム
等が挙げられる。特に、成形時の配向効果を妨げない結
晶性の良いもの、例えば、マグネシウムオキシサルフェ
ート（ＭｇＳＯ４・５Ｍｇ（ＯＨ）２・３Ｈ２Ｏ）、硫
酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、石膏等の繊維状
物を、雲母含有炭酸カルシウムと併用すると良い。

【００１０】着色材は、各種無機、有機を問わず公知の
染料や顔料を単独もしくは併用して使用することができ
る。その他の材料としては、各種金属ステアリン酸など
の滑材、リン酸トリクレジル、フタル酸ジメチル、フタ
ル酸ジアリル、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、プロピオンカーボネート等の可塑剤、メチルエチ
ルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等の溶剤
などがある。以上の材料を適宜配合し、３本ロール、ニ
ーダー、ヘンシルミキサー等で分散混練をし、溶剤使用
時には溶剤分を調整しながら押出機などで成形し、必要
に応じて乾燥処理などを施し芯体を得る。

【００１１】

【作用】本発明は、体質材の少なくとも一部として雲母
含有炭酸カルシウムを使用することにより、従来にない
強度と濃度に優れた非焼成色鉛筆芯を得ることができ
る。具体的に述べると、単に雲母と炭酸カルシウムを使
用した場合では、雲母が炭酸カルシウム以外の配合物に
囲まれて存在する確率が高くなるため、芯体中において
クラック的な働きをしてしまう。その為、筆記した際
に、紙面上での摩耗促進効果が高まり、十分な濃度は得
られるが、摩耗促進が逆に強度低下にも繋がり、強度と
濃度の逆相関関係を崩せない。しかし、本発明で使用し
ている雲母含有炭酸カルシウムの場合は、雲母が炭酸カ
ルシウムに強い結合力で吸着しているため、芯体にした
とき、雲母の殆どが炭酸カルシウムと他の配合物との界
面部に存在するものと考えられる。又、雲母は、板状結
晶構造であるために優れた濡れ性を有しているので、他
の配合物との密着性を高め、且つ、雲母本来の摩耗促進
効果と相まって、濃度低下することなく、強度が向上す
るものと考えられる。つまり、本発明は、雲母含有炭酸
カルシウムを使用することにより、強度と濃度の逆相関
関係を打破した、従来にない強度と濃度に優れた色鉛筆
芯を提供することができる。

【００１２】

【実施例】 ＜実施例１＞ ニトロセルロース樹脂 ２７重量部 タルク ３８重量部 雲母含有炭酸カルシウム（雲母含有率：０．２％） ２重量部 （雲母含有タンカル：日鉄鉱業（株）製） ステアリン酸 ６重量部 プロピオンカーボネート ５重量部 赤色顔料 ２２重量部 メチルエチルケトン（溶剤） １００重量部 上記材料を３本ロールで溶剤分を調整しながら混練後、
細線状に押出成形し乾燥機にて約８０℃で約８時間乾燥
して溶剤を除去し、呼び径０．５のシャープペンシル用
の赤色芯を得た。

【００１３】＜実施例２＞実施例１において、タルクを
マグネシウムオキシサルフェートに変えた以外は全て実
施例１と同様にして赤色芯を得た。

【００１４】＜実施例３〜７＞実施例２において、雲母
含有炭酸カルシウムの使用量を０．０５、０．５、４、
６、８．５重量部に変えた以外は全て実施例２と同様に
して赤色芯を得た。

【００１５】＜比較例１＞実施例１において、雲母含有
炭酸カルシウムの代わりに炭酸カルシウムを１．９９６
重量部、雲母を０．００４重量部使用した以外は全て実
施例１と同様にして赤色芯を得た。

【００１６】＜比較例２＞実施例２において、雲母含有
炭酸カルシウムの代わりに炭酸カルシウムを１．９９６
重量部、雲母を０．００４重量部を使用した以外は全て
実施例２と同様にして赤色芯を得た。

【００１７】＜比較例３＞実施例１において、雲母含有
炭酸カルシウムをタルクに変えた以外は全て実施例１と
同様にして赤色芯を得た。

【００１８】＜比較例４＞実施例２において、雲母含有
炭酸カルシウムをタルクに変えた以外は全て実施例２と
同様にして赤色芯を得た。

【００１９】以上、各例で得られた色鉛筆芯の曲げ強さ
と濃度をＪＩＳ Ｓ６００５の測定方法に準じて測定し
た結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、表１に示すように、強
度と濃度の逆相関関係を打破すべく、曲げ強度を向上し
た色鉛筆芯を提供することができる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】着色材は、各種無機、有機を問わず公知の
染料や顔料を単独もしくは併用して使用することができ
る。その他の材料としては、各種金属ステアリン酸など
の滑材、リン酸トリクレジル、フタル酸ジメチル、フタ
ル酸ジアリル、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、プロピレンカーボネート等の可塑剤、メチルエチ
ルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトンなどの溶
剤などがある。以上の材料を適宜配合し、３本ロール、
ニーダー、ヘンシルミキサー等で分散混練をし、溶剤使
用時には溶剤分を調整しながら押出機などで成形し、必
要に応じて乾燥処理などを施し芯体を得る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【実施例】 ＜実施例１＞ ニトロセルロース樹脂 ２７重量部 タルク ３８重量部 雲母含有炭酸カルシウム（雲母含有率：０．２％） ２重量部 （雲母含有タンカル：日鉄鉱業（株）製） ステアリン酸 ６重量部 プロピレンカーボネート ５重量部 赤色顔料 ２２重量部 メチルエチルケトン（溶剤） １００重量部 上記材料を３本ロールで溶剤分を調整しながら混練後、
細線状に押出成形し乾燥機にて約８０℃で約８時間乾燥
して溶剤を除去し、呼び径０．５のシャープペンシル用
の赤色芯を得た。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体質材の少なくとも一部として雲母含有
   炭酸カルシウムを使用した非焼成色鉛筆芯。
2. 【請求項２】 体質材の少なくとも一部として雲母含有
   炭酸カルシウムと繊維状補強材とを使用した非焼成色鉛
   筆芯。
3. 【請求項３】 雲母含有炭酸カルシウムを最終芯体の全
   量に対して０．１〜８重量％となるようなした請求項１
   もしくは請求項２に記載の非焼成色鉛筆芯。