JPS6225195B2 - - Google Patents
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- JPS6225195B2 JPS6225195B2 JP3199580A JP3199580A JPS6225195B2 JP S6225195 B2 JPS6225195 B2 JP S6225195B2 JP 3199580 A JP3199580 A JP 3199580A JP 3199580 A JP3199580 A JP 3199580A JP S6225195 B2 JPS6225195 B2 JP S6225195B2
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Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は主として色鉛筆用の芯、合成木材鉛筆
用の芯、マツト処理されている合成樹脂フイルム
用の芯、シヤープペンシル用の芯等として利用さ
れる非焼成鉛筆芯に関するもので、格段に優れた
曲げ強度を有する非焼成鉛筆芯を提供するもので
ある。 従来の非焼成鉛筆芯は、ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリ
スチレン、スチレン共重合体、繊維素系樹脂、エ
ポキシ樹脂、フラン樹脂等の中から選択される一
種以上の有機高分子物質を結合剤とし、これに着
色剤、ワツクス、及びタルク、カオリンクレー、
炭酸カルシウム、セリサイト等の無機質充填材た
る体質材、更に必要に応じて前記結合剤たる有機
高分子物質の可塑剤もしくは溶剤等を添加した配
合組成物を押出成形材料にして押出成形し、しか
る後に前記可塑剤もしくは溶剤を揮発させ、必要
に応じて熱処理を施して製造していた。かくして
製造される非焼成鉛筆芯は、滑らかな筆感と紙に
対する付着性とを附与せしめる目的で、成形材料
である配合組成物中にワツクスが添加、配合され
ていること、及び結合剤として添加、配合されて
いる有機高分子物質が、焼成鉛筆芯における結合
剤である粘土や炭化物と比較して機械的強度に劣
るものであること等により、焼成鉛筆芯のような
高度な機械的強度がなく、実用面において折れ易
いという欠点を有している。 近年、この有機高分子物質からなる結合剤―ワ
ツクス系の配合組成物による非焼成鉛筆芯の機械
的強度を向上せしめる目的で、体質材として短繊
維状あるいは針状結晶のチタン酸カリウムを使用
する方法（特開昭52―88419号公報）や、0.01〜
0.1μというような極めて微細な無機質材を使用
する方法（特開昭54―121829号公報）等の新規な
体質材を使用する方法、或るいは繊維状黒鉛、繊
維状炭素、又は顔料繊維等の新規な着色剤を使用
する方法（特公昭48―18347号公報）等が知られ
ているが、いずれの方法にても十分に満足し得る
非焼成鉛筆芯の製造がなされていないのが実情で
ある。 すなわち、非焼成鉛筆芯における結合剤である
有機高分子物質を複合強化することのできる強化
材は、(1)長さ／直径で表示されるアスペクト比が
30以上、好ましくは100〜500程度であること、(2)
微細であること、(3)高度の機械的強度を有するも
のであること等の条件を満足するものが、高度の
複合強化作用を発現する好適なものであるが、前
述の方法で使用される体質材や着色剤はいずれも
これらの条件を十分に満足し得るものではなく、
得られる非焼成鉛筆芯の強度の向上度合は十分で
はない。特に、0.01〜0.1μという極めて微細な
体質材を使用するものの場合には、かかる微細な
体質材が粉砕によつて得られるものであり、粉砕
によつて得られる粉砕物のアスペクト比が約１程
度である点等を考慮すれば、それによつて得られ
る強度の向上は全く十分なものではないことが理
解されるところであり、この場合に得られる非焼
成芯の機械的強度、特に曲げ強度の向上は十分で
はない。 更に加えて、着色剤として繊維状黒鉛等を使用
するものの場合には、着色剤として使用される繊
維状黒鉛等が、通常の工業的製法で得られるもの
は、その繊維径が大きすぎるために、これらを使
用して得られる非焼成鉛筆芯は筆記時において滑
らかな書味を発現し得ず、ザラザラした感触の書
味のものになつてしまうという欠点があるばかり
でなく、着色剤として使用される繊維状黒鉛等自
体が極めて高価なものであり、実用的ではないと
いう欠点をも有している。また、体質材として短
繊維状あるいは針状結晶のチタン酸カリウムを使
用する方法の場合には、チタン酸カリウムの短繊
維状物あるいは針状結晶物自体を製造するのに高
度な技術が必要であること、製造される短繊維状
物あるいは針状結晶物のアスペクト比がせいぜい
40程度であるため、得られる芯の強度の向上が十
分ではないこと、またこれらのもののサイズがア
スベスト繊維に近似しており、アスベスト公害と
全く同様の公害問題を発生する恐れがあること、
さらに、チタン酸カリウムの短繊維状物あるいは
針状結晶物自体の硬度が、モース硬度４〜５で、
通常の体質材であるタルクのモース硬度１、カオ
リンクレー、セリサイト及び炭酸カルシウムのモ
ース硬度２〜３に比較して硬く、そのため滑らか
さを欠乏した書味の芯が製造される等の欠点を有
している。 本発明は特許請求の範囲に記載した構成とする
ことにより、即ち体質材として、或るいは体質材
の一部として石膏ウイスカーを添加、配合するこ
とにより、曲げ強度、引張り強度、衝撃強度等の
機械的諸強度に優れ、実用面において折れ難く、
しかも滑らかな書味を具備する非焼成鉛筆芯を得
たものである。 本発明において体質材、あるいは体質材の一部
として使用される石膏ウイスカーは、α型半水硫
酸カルシウムや型無水硫酸カルシウムのヒゲ状
単結晶物であり、直径0.1〜１μ、長さ50〜500μ
で、そのアスペクト比は通常100以上であり、引
張強度約10000Kg／cm2、ヤング率1.71×105Kg／cm2
でその機械的強度も極めて高く、正に有機高分子
物質に対して高度の複合強化作用を呈する物質と
しての前記３つの条件を悉く満足するものであ
る。本発明においては、この石膏ウイスカーから
なる新規体質材を非焼成鉛筆芯の配合組成物中
に、体質材、あるいは体質材の一部として添加、
配合せしめて均一分散せしめることにより、従来
の体質材としての作用に加え、結合剤たる有機高
分子物質に対して極めて高度の複合強化作用をも
発現せしめ、格段に優れた強度を有する非焼成鉛
筆芯を得るものである。 本発明で使用される石膏ウイスカーとしては、
天然石膏や化学石膏、或るいは排煙脱硫工程で生
成される石膏から水熱反応法を利用して製造され
るα型半水硫酸カルシウム単結晶物、あるいはこ
のα型半水硫酸カルシウム単結晶物を更に400〜
800℃で焼成して得られる型無水硫酸カルシウ
ムがあり、これらのものを単独で、あるいは併用
することもできるが、結合剤たる有機高分子物質
との親和性の面からは後者のものを使用した方が
より好ましい結果が得られる。 本発明においては、石膏ウイスカーを非焼成鉛
筆芯の配合組成物中に体質材、あるいは体質材の
一部として添加、配合せしめるものであり、体質
材として他の通常の体質材と併用するときには、
少なくとも全体質材中の20重量％程度以上の割合
で石膏ウイスカーで添加、配合することが、得ら
れる非焼成鉛筆芯の強度の向上度合からみて好ま
しい。 また、本発明においては、得られる非焼成鉛筆
芯の強度の点からすれば、体質材の全部に石膏ウ
イスカーを使用することが好ましいが、この場合
には低融点ワツクスのような柔らかいワツクス、
あるいは動摩擦係数の小さなワツクス等を配合成
分中に含有せしめ、芯に滑らかな書味を維持せし
めるようにすることが必要である。 本発明は叙上の通りの構成から成るもので、石
膏ウイスカーを、体質材あるいは体質材の一部と
して使用することにより、極めて高度の機械的強
度を有する非焼成鉛筆芯を得ることができるとい
う効果を奏するものである。 さらに、本発明において使用される石膏ウイス
カーは、安価な石膏から簡単に製造することがで
きるものであるから、従来の非焼成鉛筆芯と同等
の製造コストを維持することができ、しかも石膏
ウイスカーの長さはチタン酸カリウム繊維より長
く、操業時に吸い込んでも操業者の肺にまでは至
ることがないので、操業者に対する衛生上の悪影
響もなく、また、その硬度はモース硬度２〜３程
度で、従来の非焼成鉛筆芯に使用されていた体質
材の硬度と殆んど変わるところがなく、得られる
非焼成鉛筆芯の書味は従来のものと比較して全く
変わらない良好な書味を具備する等の利点を有す
る。 本発明においては、石膏ウイスカーは、従来の
非焼成鉛筆芯において体質材として通常使用され
ているタルク、セリサイト、カオリンクレー、ベ
ントナイト等と全く同様にして取り扱い、使用す
ることができるので、体質材以外の他の配合組成
物について、あるいは非焼成鉛筆芯を製造するた
めの加工装置等については従来のものをそのまま
使用することができるという利点も有する。 以下本発明の具体的構成及びその作用、効果
を、その製造実施例を以つて説明する。 実施例１ 比較例１
用の芯、マツト処理されている合成樹脂フイルム
用の芯、シヤープペンシル用の芯等として利用さ
れる非焼成鉛筆芯に関するもので、格段に優れた
曲げ強度を有する非焼成鉛筆芯を提供するもので
ある。 従来の非焼成鉛筆芯は、ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリ
スチレン、スチレン共重合体、繊維素系樹脂、エ
ポキシ樹脂、フラン樹脂等の中から選択される一
種以上の有機高分子物質を結合剤とし、これに着
色剤、ワツクス、及びタルク、カオリンクレー、
炭酸カルシウム、セリサイト等の無機質充填材た
る体質材、更に必要に応じて前記結合剤たる有機
高分子物質の可塑剤もしくは溶剤等を添加した配
合組成物を押出成形材料にして押出成形し、しか
る後に前記可塑剤もしくは溶剤を揮発させ、必要
に応じて熱処理を施して製造していた。かくして
製造される非焼成鉛筆芯は、滑らかな筆感と紙に
対する付着性とを附与せしめる目的で、成形材料
である配合組成物中にワツクスが添加、配合され
ていること、及び結合剤として添加、配合されて
いる有機高分子物質が、焼成鉛筆芯における結合
剤である粘土や炭化物と比較して機械的強度に劣
るものであること等により、焼成鉛筆芯のような
高度な機械的強度がなく、実用面において折れ易
いという欠点を有している。 近年、この有機高分子物質からなる結合剤―ワ
ツクス系の配合組成物による非焼成鉛筆芯の機械
的強度を向上せしめる目的で、体質材として短繊
維状あるいは針状結晶のチタン酸カリウムを使用
する方法（特開昭52―88419号公報）や、0.01〜
0.1μというような極めて微細な無機質材を使用
する方法（特開昭54―121829号公報）等の新規な
体質材を使用する方法、或るいは繊維状黒鉛、繊
維状炭素、又は顔料繊維等の新規な着色剤を使用
する方法（特公昭48―18347号公報）等が知られ
ているが、いずれの方法にても十分に満足し得る
非焼成鉛筆芯の製造がなされていないのが実情で
ある。 すなわち、非焼成鉛筆芯における結合剤である
有機高分子物質を複合強化することのできる強化
材は、(1)長さ／直径で表示されるアスペクト比が
30以上、好ましくは100〜500程度であること、(2)
微細であること、(3)高度の機械的強度を有するも
のであること等の条件を満足するものが、高度の
複合強化作用を発現する好適なものであるが、前
述の方法で使用される体質材や着色剤はいずれも
これらの条件を十分に満足し得るものではなく、
得られる非焼成鉛筆芯の強度の向上度合は十分で
はない。特に、0.01〜0.1μという極めて微細な
体質材を使用するものの場合には、かかる微細な
体質材が粉砕によつて得られるものであり、粉砕
によつて得られる粉砕物のアスペクト比が約１程
度である点等を考慮すれば、それによつて得られ
る強度の向上は全く十分なものではないことが理
解されるところであり、この場合に得られる非焼
成芯の機械的強度、特に曲げ強度の向上は十分で
はない。 更に加えて、着色剤として繊維状黒鉛等を使用
するものの場合には、着色剤として使用される繊
維状黒鉛等が、通常の工業的製法で得られるもの
は、その繊維径が大きすぎるために、これらを使
用して得られる非焼成鉛筆芯は筆記時において滑
らかな書味を発現し得ず、ザラザラした感触の書
味のものになつてしまうという欠点があるばかり
でなく、着色剤として使用される繊維状黒鉛等自
体が極めて高価なものであり、実用的ではないと
いう欠点をも有している。また、体質材として短
繊維状あるいは針状結晶のチタン酸カリウムを使
用する方法の場合には、チタン酸カリウムの短繊
維状物あるいは針状結晶物自体を製造するのに高
度な技術が必要であること、製造される短繊維状
物あるいは針状結晶物のアスペクト比がせいぜい
40程度であるため、得られる芯の強度の向上が十
分ではないこと、またこれらのもののサイズがア
スベスト繊維に近似しており、アスベスト公害と
全く同様の公害問題を発生する恐れがあること、
さらに、チタン酸カリウムの短繊維状物あるいは
針状結晶物自体の硬度が、モース硬度４〜５で、
通常の体質材であるタルクのモース硬度１、カオ
リンクレー、セリサイト及び炭酸カルシウムのモ
ース硬度２〜３に比較して硬く、そのため滑らか
さを欠乏した書味の芯が製造される等の欠点を有
している。 本発明は特許請求の範囲に記載した構成とする
ことにより、即ち体質材として、或るいは体質材
の一部として石膏ウイスカーを添加、配合するこ
とにより、曲げ強度、引張り強度、衝撃強度等の
機械的諸強度に優れ、実用面において折れ難く、
しかも滑らかな書味を具備する非焼成鉛筆芯を得
たものである。 本発明において体質材、あるいは体質材の一部
として使用される石膏ウイスカーは、α型半水硫
酸カルシウムや型無水硫酸カルシウムのヒゲ状
単結晶物であり、直径0.1〜１μ、長さ50〜500μ
で、そのアスペクト比は通常100以上であり、引
張強度約10000Kg／cm2、ヤング率1.71×105Kg／cm2
でその機械的強度も極めて高く、正に有機高分子
物質に対して高度の複合強化作用を呈する物質と
しての前記３つの条件を悉く満足するものであ
る。本発明においては、この石膏ウイスカーから
なる新規体質材を非焼成鉛筆芯の配合組成物中
に、体質材、あるいは体質材の一部として添加、
配合せしめて均一分散せしめることにより、従来
の体質材としての作用に加え、結合剤たる有機高
分子物質に対して極めて高度の複合強化作用をも
発現せしめ、格段に優れた強度を有する非焼成鉛
筆芯を得るものである。 本発明で使用される石膏ウイスカーとしては、
天然石膏や化学石膏、或るいは排煙脱硫工程で生
成される石膏から水熱反応法を利用して製造され
るα型半水硫酸カルシウム単結晶物、あるいはこ
のα型半水硫酸カルシウム単結晶物を更に400〜
800℃で焼成して得られる型無水硫酸カルシウ
ムがあり、これらのものを単独で、あるいは併用
することもできるが、結合剤たる有機高分子物質
との親和性の面からは後者のものを使用した方が
より好ましい結果が得られる。 本発明においては、石膏ウイスカーを非焼成鉛
筆芯の配合組成物中に体質材、あるいは体質材の
一部として添加、配合せしめるものであり、体質
材として他の通常の体質材と併用するときには、
少なくとも全体質材中の20重量％程度以上の割合
で石膏ウイスカーで添加、配合することが、得ら
れる非焼成鉛筆芯の強度の向上度合からみて好ま
しい。 また、本発明においては、得られる非焼成鉛筆
芯の強度の点からすれば、体質材の全部に石膏ウ
イスカーを使用することが好ましいが、この場合
には低融点ワツクスのような柔らかいワツクス、
あるいは動摩擦係数の小さなワツクス等を配合成
分中に含有せしめ、芯に滑らかな書味を維持せし
めるようにすることが必要である。 本発明は叙上の通りの構成から成るもので、石
膏ウイスカーを、体質材あるいは体質材の一部と
して使用することにより、極めて高度の機械的強
度を有する非焼成鉛筆芯を得ることができるとい
う効果を奏するものである。 さらに、本発明において使用される石膏ウイス
カーは、安価な石膏から簡単に製造することがで
きるものであるから、従来の非焼成鉛筆芯と同等
の製造コストを維持することができ、しかも石膏
ウイスカーの長さはチタン酸カリウム繊維より長
く、操業時に吸い込んでも操業者の肺にまでは至
ることがないので、操業者に対する衛生上の悪影
響もなく、また、その硬度はモース硬度２〜３程
度で、従来の非焼成鉛筆芯に使用されていた体質
材の硬度と殆んど変わるところがなく、得られる
非焼成鉛筆芯の書味は従来のものと比較して全く
変わらない良好な書味を具備する等の利点を有す
る。 本発明においては、石膏ウイスカーは、従来の
非焼成鉛筆芯において体質材として通常使用され
ているタルク、セリサイト、カオリンクレー、ベ
ントナイト等と全く同様にして取り扱い、使用す
ることができるので、体質材以外の他の配合組成
物について、あるいは非焼成鉛筆芯を製造するた
めの加工装置等については従来のものをそのまま
使用することができるという利点も有する。 以下本発明の具体的構成及びその作用、効果
を、その製造実施例を以つて説明する。 実施例１ 比較例１
【表】
前記成形用配合組成物Ａ及びＢをそれぞれワー
ナー型ミキサーで混合、分散させた後、２本ロー
ルで混練し、水分調整後、混練物をスクリユー押
出機にて押出成形し、水分を乾燥後、赤色の３mm
の本発明品たる非焼成鉛筆芯ａ及び比較のための
非焼成鉛筆芯ｂを得た。 実施例２ 比較例２
ナー型ミキサーで混合、分散させた後、２本ロー
ルで混練し、水分調整後、混練物をスクリユー押
出機にて押出成形し、水分を乾燥後、赤色の３mm
の本発明品たる非焼成鉛筆芯ａ及び比較のための
非焼成鉛筆芯ｂを得た。 実施例２ 比較例２
【表】
前記配合用組成物Ｃ及びＤをそれぞれワーナー
型ミキサーで混合、分散させた後、２本ロールで
混練し、溶剤分を調製後、混練物をプランジヤー
型押出機で80℃にて押出成形し、更に溶剤分を乾
燥後、赤色の0.5mmの本発明品たる非焼成鉛筆芯
ｃ及び比較のための非焼成鉛筆芯ｄを得た。 実施例３ 比較例３
型ミキサーで混合、分散させた後、２本ロールで
混練し、溶剤分を調製後、混練物をプランジヤー
型押出機で80℃にて押出成形し、更に溶剤分を乾
燥後、赤色の0.5mmの本発明品たる非焼成鉛筆芯
ｃ及び比較のための非焼成鉛筆芯ｄを得た。 実施例３ 比較例３
【表】
前記配合用組成物Ｅ及びＦを、それぞれバンバ
リーミキサーで混練後、２〜３mmの角状ペレツト
にし、しかる後にスクリユー押出機で180℃にて
押出成形し、黒色の2.2mmの本発明品たる非焼成
鉛筆芯ｅ及び比較のための非焼成鉛筆芯ｆを得
た。 以上の実施例及び比較例で得られた非焼成鉛筆
芯ａ〜ｆの曲げ強度、書味、及び非焼成鉛筆芯
ｅ，ｆの硬度を纒めて第１表に示す。 前記配合用組成物Ｅ及びＦを、それぞれバンバ
リーミキサーで混練後、２〜３mmの角状ペレツト
にし、しかる後にスクリユー押出機で180℃にて
押出機成形し、黒色の2.2mmの本発明品たる非焼
成鉛筆芯ｅ及び比較のための非焼成鉛筆芯ｆを得
た。 以上の実施例及び比較例で得られた非焼成鉛筆
芯ａ〜ｆの曲げ強度、書味、及び非焼成鉛筆芯
ｅ，ｆの硬度を纒めて第１表に示す。
リーミキサーで混練後、２〜３mmの角状ペレツト
にし、しかる後にスクリユー押出機で180℃にて
押出成形し、黒色の2.2mmの本発明品たる非焼成
鉛筆芯ｅ及び比較のための非焼成鉛筆芯ｆを得
た。 以上の実施例及び比較例で得られた非焼成鉛筆
芯ａ〜ｆの曲げ強度、書味、及び非焼成鉛筆芯
ｅ，ｆの硬度を纒めて第１表に示す。 前記配合用組成物Ｅ及びＦを、それぞれバンバ
リーミキサーで混練後、２〜３mmの角状ペレツト
にし、しかる後にスクリユー押出機で180℃にて
押出機成形し、黒色の2.2mmの本発明品たる非焼
成鉛筆芯ｅ及び比較のための非焼成鉛筆芯ｆを得
た。 以上の実施例及び比較例で得られた非焼成鉛筆
芯ａ〜ｆの曲げ強度、書味、及び非焼成鉛筆芯
ｅ，ｆの硬度を纒めて第１表に示す。
【表】
Claims (1)
- １ 体質材として、少なくとも石膏ウイスカーが
添加、配合されていることを特徴とする非焼成鉛
筆芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199580A JPS56129275A (en) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | Noncalcined pencil core |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199580A JPS56129275A (en) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | Noncalcined pencil core |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56129275A JPS56129275A (en) | 1981-10-09 |
| JPS6225195B2 true JPS6225195B2 (ja) | 1987-06-02 |
Family
ID=12346485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3199580A Granted JPS56129275A (en) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | Noncalcined pencil core |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56129275A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020004390A1 (ja) | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 三菱鉛筆株式会社 | 非焼成鉛筆芯 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129370A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-11 | Pentel Kk | 鉛筆芯の製造方法 |
| KR20010022351A (ko) | 1998-05-27 | 2001-03-15 | 니시무라 테이이치 | 비소성 색연필심 |
-
1980
- 1980-03-13 JP JP3199580A patent/JPS56129275A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020004390A1 (ja) | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 三菱鉛筆株式会社 | 非焼成鉛筆芯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56129275A (en) | 1981-10-09 |
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