JP2003012992A - Calcined dark-colored pencil lead - Google Patents
Calcined dark-colored pencil leadInfo
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- JP2003012992A JP2003012992A JP2001194898A JP2001194898A JP2003012992A JP 2003012992 A JP2003012992 A JP 2003012992A JP 2001194898 A JP2001194898 A JP 2001194898A JP 2001194898 A JP2001194898 A JP 2001194898A JP 2003012992 A JP2003012992 A JP 2003012992A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鮮やかな発色性、
十分な描線濃度を持ちながら、曲げ強度等の機械的強度
に優れ、消しゴムで容易に消去できる、特に、シャープ
ペンシル、ホルダー用色鉛筆芯に好適な焼成芯体にイン
キを含浸した焼成暗色鉛筆芯に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vivid coloring property,
It has excellent mechanical strength such as bending strength and can be easily erased with an eraser while having sufficient line density, and particularly relates to a baked dark pencil lead obtained by impregnating a baked lead body suitable for a mechanical pencil or a colored pencil lead for a holder with ink. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の焼成色鉛筆芯は、結合材として一
種及び／又は二種以上の粘土等が用いられ、これに窒化
硼素等の体質材、更に必要に応じて耐熱性の顔料、反応
促進材を添加、配合した配合組成物を混練し、この混練
物を押出成形した後、熱処理を経て多孔質焼成芯体を
得、この芯体の気孔中に染料等から成るインキを充填さ
せて色鉛筆芯としていた。この時、色鉛筆芯の重要特性
としては、機械的強度が強く、発色性が良く、筆記描線
の濃度が濃いものが要求されている。2. Description of the Related Art A conventional burned colored pencil lead uses one kind and / or two or more kinds of clay as a binder, and a body material such as boron nitride, a heat resistant pigment, and a reaction accelerating agent if necessary. After the material is added and mixed, the compounded composition is kneaded, and the kneaded material is extrusion-molded, and then a heat-treated porous core is obtained, and the pores of the core are filled with an ink composed of a dye or the like to produce a colored pencil. It was the core. At this time, important properties of the colored pencil lead are required to have high mechanical strength, good color developability, and high density of writing lines.
【０００３】ところが、上記焼成色鉛筆芯は、機械的強
度が充分でなく、濃度及び発色性においても充分なもの
が得られていない点に課題があった。そこで、この課題
を解決する方法として、本発明者らは、少なくとも体質
材からなる特定の多孔質焼成芯体の気孔内にペルヒドロ
ポリシラザン含有液を充填させ、窒素雰囲気等の不活性
雰囲気中、又はアンモニアガス雰囲気中で熱処理するこ
とにより、結合材として窒化珪素を生成させ、芯体の気
孔中にインキを充填させてなる焼成色鉛筆芯及びその製
造方法を出願している（特開平８−４８９３１号公
報）。However, the above-mentioned baked colored pencil lead has a problem in that the mechanical strength is not sufficient, and sufficient density and color developability are not obtained. Therefore, as a method for solving this problem, the present inventors filled a perhydropolysilazane-containing liquid in the pores of at least a specific porous fired core made of a body material, in an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere, Alternatively, a fired colored pencil lead in which silicon nitride is generated as a binder by filling the pores of the core with ink by heat treatment in an ammonia gas atmosphere, and a method for producing the same have been filed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-48931). Issue).
【０００４】しかしながら、上記公報に記載される焼成
色鉛筆芯では、インキ充填前の芯体は、白色若しくは淡
色であるため、彩度が高い色芯をつくることは容易であ
るが、ブルーブラック、レッドブラック等の暗色芯をつ
くる場合は、染料の溶解度に限界があり、十分な描線濃
度のものが得られない点に課題がある。なお、特開昭６
０−２６４２９６号公報には、炭素を結合材とする多孔
性黒色焼結体と湿潤性溶剤を主成分とする有色インキと
からなる芯が開示されているが、この芯の描線はあくま
で黒色で、かつ、消しゴムで消去すると紙面に染着した
インキの色が筆跡として残る変色芯の技術である。従っ
て、芯体中の炭素、黒鉛量等は、まったく考慮されてお
らず、本願発明のように結合材の炭素量を限定し、イン
キとの混色で暗色の描線を得、また、消しゴムで消去可
能な鉛筆芯を得る発明とはその技術思想が異なるもので
ある。However, in the burned colored pencil lead described in the above publication, since the core before ink filling is white or light color, it is easy to form a highly saturated color core, but blue black, red In the case of forming a dark core such as black, there is a problem in that the solubility of the dye is limited, and a dye having a sufficient drawn line density cannot be obtained. Incidentally, JP-A-6
0-264296 discloses a core made of a porous black sintered body containing carbon as a binder and a colored ink containing a wetting solvent as a main component, but the drawn line of the core is only black. In addition, it is a technique of discoloration core in which the color of the ink dyed on the paper surface remains as a handwriting when erased with an eraser. Therefore, the amount of carbon, graphite, etc. in the core is not taken into consideration at all, the carbon amount of the binder is limited as in the present invention, a dark color drawing line is obtained by mixing with ink, and erased with an eraser. The technical idea is different from the invention of obtaining a possible pencil lead.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
焼成白鉛筆芯を染色した色鉛筆芯の課題に鑑み、これを
解決することであり、格段に優れた発色性を有し、機械
的強度及び書き味に優れ、消しゴムで容易に消去できる
焼成暗色鉛筆芯を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the colored pencil lead obtained by dyeing the above-mentioned conventional baked white pencil lead, and it is to solve this problem. An object is to provide a baked dark pencil lead which is excellent in strength and writing quality and can be easily erased with an eraser.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の課題等を解決するために、鋭意研究を行った結果、特
定の比率の白色体質材と炭素からなる多孔質焼成芯体
に、特定のインキを充填することにより、上記目的の焼
成暗色鉛筆芯が得られることを見い出し、本発明を完成
するに至ったのである。すなわち、本発明は、次の(1)
又は(2)に存する。
(1) 少なくとも白色体質材と有機高分子材を含む配合組
成物を混練、押出成形、不活性雰囲気中で焼成すること
により、該有機高分子材が炭素化された炭素を結合材と
し、前記白色体質材と前記炭素との重量比が、白色体質
材：炭素＝９５：５〜８０：２０である、少なくとも白
色体質材と炭素からなる黒色焼成芯体を形成し、該焼成
芯体の気孔内に染料インキを充填させてなることを特徴
とする焼成暗色鉛筆芯。
(2) 焼成芯体気孔内の染料インキが、３５〜９０重量％
の下記一般式（Ｉ）〜（IV）で示される不揮発性溶剤の
うち少なくとも１種、及び低級アルコール等の低融点有
機溶剤に溶解させた染料溶液を該気孔内に含浸させた
後、該低沸点有機溶剤を乾燥除去させたものであること
を特徴とする上記(1)記載の焼成暗色鉛筆芯。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned conventional problems, the present inventors have found that a porous sintered core made of a white body material and carbon in a specific ratio is used. The inventors have found that the above-described purposed baked dark pencil lead can be obtained by filling a specific ink, and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following (1)
Or it exists in (2). (1) Kneading a compounding composition containing at least a white body material and an organic polymer material, extrusion molding, by firing in an inert atmosphere, carbonized carbon of the organic polymer material as a binder, The weight ratio of the white body material to the carbon is white body material: carbon = 95: 5 to 80:20, and the black fired core body is formed from at least the white body material and carbon, and the pores of the fired body body are formed. A baked dark pencil lead characterized by being filled with a dye ink. (2) 35-90% by weight of the dye ink in the pores of the firing core
Of at least one of the non-volatile solvents represented by the following general formulas (I) to (IV) and a dye solution dissolved in a low melting point organic solvent such as a lower alcohol are impregnated into the pores, The baked dark pencil lead according to (1) above, which is obtained by drying and removing the boiling point organic solvent.
【化２】 [Chemical 2]
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。本発明の焼成暗色鉛筆芯は、少なくとも
白色体質材と有機高分子材を含む配合組成物を混練、押
出成形、不活性雰囲気中で焼成することにより、該有機
高分子材が炭素化された炭素を結合材とし、前記白色体
質材と前記炭素との重量比が、白色体質材：炭素＝９
５：５〜８０：２０である、少なくとも白色体質材と炭
素からなる黒色焼成芯体を形成し、該焼成芯体の気孔内
に染料インキを充填させてなることを特徴とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. The fired dark pencil lead of the present invention is a carbonized carbon of an organic polymer material obtained by kneading, extruding, and firing a compounding composition containing at least a white extender and an organic polymer material in an inert atmosphere. As a binder, and the weight ratio of the white body material and the carbon is white body material: carbon = 9.
It is characterized in that a black fired core body of at least 5: 5 to 80:20, which is composed of at least a white body material and carbon, is formed, and the pores of the fired core body are filled with the dye ink.
【０００８】本発明の焼成暗色鉛筆芯は、少なくとも白
色体質材と炭素からなる黒色焼成芯体を形成し、該焼成
芯体の気孔内に染料インキを充填させることにより作製
されるものであり、上記黒色焼成芯体は、少なくとも白
色体質材と有機高分子材を含む配合組成物を混練、押出
成形、不活性雰囲気中で焼成することにより得られるも
のである。The fired dark pencil lead of the present invention is produced by forming a black fired core consisting of at least a white material and carbon, and filling the pores of the fired core with a dye ink. The black fired core is obtained by kneading, extruding, and firing a compounded composition containing at least a white extender and an organic polymer material in an inert atmosphere.
【０００９】本発明において、黒色焼成芯体に用いる体
質材としては、従来焼成型の色鉛筆芯に使用されている
ものであれば、いずれも使用可能であり、例えば、酸化
チタン、雲母、タルク、窒化硼素、シリカ、アルミナ、
炭酸カルシウム等の白色、無色系のものの使用が好まし
い。また、当然これら数種類の混合物も使用できる。な
お、本発明は、焼成暗色鉛筆芯を得ることを目的とする
ので、体質材として、黒鉛、カーボンブラックも少量使
用可能である。しかし、あまり多量に用いると、結合材
である炭素量と黒鉛、カーボンブラックとの総量が多す
ぎるため、染料インキ充填後の描線が黒くなりすぎ、好
ましくない。従って、なるべく、体質材として、黒鉛、
カーボンブラックは使用しないほうが望ましい。In the present invention, the extender material used for the black fired core may be any of those conventionally used for firing type colored pencil cores, such as titanium oxide, mica, talc, and the like. Boron nitride, silica, alumina,
It is preferable to use white or colorless one such as calcium carbonate. Of course, mixtures of these several types can also be used. Since the purpose of the present invention is to obtain a baked dark pencil lead, a small amount of graphite or carbon black can be used as the extender. However, if it is used in an excessively large amount, the amount of carbon as a binder and the total amount of graphite and carbon black are too large, so that the line drawn after dye ink filling becomes too black, which is not preferable. Therefore, as a body material, graphite,
It is better not to use carbon black.
【００１０】また、黒色焼成芯体に用いる有機高分子材
としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ塩
化ビニル樹脂、ポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹
脂、フラン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの
熱硬化性樹脂、リグニン、セルロース、トラガントガム
などの天然高分子物質、石油アスファルト、コールター
ルピッチ、ナフサ分解ピッチ、合成樹脂の乾留ピッチな
どのピッチ類等いずれも使用可能で、当然これら数種類
の混合物も使用できる。Examples of the organic polymer material used for the black fired core include polyvinyl chloride resin, chlorinated polyvinyl chloride resin, thermoplastic resin such as polyvinyl alcohol, furan resin, phenol resin and epoxy resin. It is possible to use thermosetting resins, natural polymeric substances such as lignin, cellulose, tragacanth gum, petroleum asphalt, coal tar pitch, naphtha decomposition pitch, pitches such as synthetic resin dry distillation pitch, and of course, several types of these mixtures as well. Can be used.
【００１１】更には、高せん断力を加えて行う混練時の
特性向上及び押出成形の特性向上の目的で、水、ジオク
チルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢ
Ｐ）、リン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、アジピン酸ジオ
クチル（ＤＯＡ）、プロピレンカーボナート、アルコー
ル類、ケトン類、エステル類など有機質の賦形材の可塑
剤又は溶剤の一種又は二種以上を、必要に応じて添加し
ても良い。本発明では、上記体質材、有機高分子材等を
含む配合組成物をヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、
二本ロール等で十分混練した後、押出成形、不活性雰囲
気中で焼成することにより、有機高分子材が炭素化され
た炭素を結合材とする黒色焼成芯体が得られることとな
る。Further, water, dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DB) are used for the purpose of improving the characteristics of kneading and extrusion molding which are performed by applying a high shearing force.
P), tricresyl phosphate (TCP), dioctyl adipate (DOA), propylene carbonate, alcohols, ketones, esters and the like, one or more kinds of plasticizers or solvents for organic excipients are required. You may add according to it. In the present invention, the above composition, a compounded composition containing an organic polymer material, a Henschel mixer, a pressure kneader,
After sufficiently kneading with a two-roll mill or the like, extrusion molding and firing in an inert atmosphere give a black fired core having carbon as a binder of carbonized organic polymer.
【００１２】本発明において、焼成暗色鉛筆芯の着色材
は、有機高分子材を不活性雰囲気中で焼成することによ
り炭素化された炭素と、黒色焼成芯体の気孔内に充填さ
れたインキ中の染料とからなるものであり、この比率を
調整することにより、任意に目的の暗色（ブルーブラッ
ク、レッドブラック等）に調色することができるものと
なる。従って、炭素量が多すぎると黒味が強すぎるた
め、白色体質材と炭素の重量比（重量％）を、白色体質
材：炭素＝９５：５〜８０：２０、好ましくは、９５：
５〜８５：１５の範囲にすることが望ましい。炭素の比
率が５重量％未満の場合は、強度が著しく弱くなり、ま
た、２０％を超えると、黒味が強すぎ、染料インキの染
料を変更しても、描線が目視では、黒くなり、黒色と区
別がつかないこととなる。In the present invention, the coloring material for the baked dark pencil lead is carbonized by baking an organic polymer material in an inert atmosphere, and ink filled in the pores of the black baked core. By adjusting this ratio, the desired dark color (blue black, red black, etc.) can be adjusted. Therefore, if the amount of carbon is too large, the blackness is too strong. Therefore, the weight ratio (% by weight) of the white body material to the carbon is: white body material: carbon = 95: 5 to 80:20, preferably 95:
It is desirable to set it in the range of 5 to 85:15. When the carbon ratio is less than 5% by weight, the strength is significantly weakened, and when it exceeds 20%, the blackness is too strong, and even if the dye of the dye ink is changed, the drawn line is visually black, It will be indistinguishable from black.
【００１３】本発明において、上記白色体質材と炭素の
比率は、白色体質材と、炭素化率を考慮した有機高分子
材との配合量で決定される。また、結合材である炭素の
比率が８重量％以下の場合、強度的に弱く、体質材の種
類によっては実筆記レベルに到達しないことがある。こ
の場合、ペルヒドロポリシラザン等のポリシラザンや酸
化物セラミックス前駆体であるポリメタロキサン等を有
機溶剤に溶解させた溶液を、染料インキ含浸前の黒色焼
成芯体に適当量、含浸、焼成することにより、強度アッ
プさせることも可能である。なお、染料の充填量は、黒
色焼成芯体の気孔率で決定されるため、染料インキの充
填量と曲げ強度のバランス等を考慮すると、気孔率は１
０％〜３５％に調整することが望ましい。この気孔率が
１０％未満では、染料の充填量が少ないため、黒味が強
すぎ、染料を変更しても、描線は目視では、黒く、黒色
と区別がつかないこととなる。また、気孔率が３５％を
超えると、強度的に実用レベルに達しないため、好まし
くない。In the present invention, the ratio of the white body material and carbon is determined by the blending amount of the white body material and the organic polymer material in consideration of the carbonization rate. Further, when the ratio of carbon as the binder is 8% by weight or less, the strength is weak, and it may not reach the actual writing level depending on the type of the extender. In this case, a solution of polysilazane such as perhydropolysilazane or polymetalloxane, which is an oxide ceramics precursor, dissolved in an organic solvent is added to a black firing core before dye ink impregnation in an appropriate amount by impregnation and firing. It is also possible to increase the strength. Since the filling amount of the dye is determined by the porosity of the black fired core, the porosity is 1 considering the balance between the filling amount of the dye ink and the bending strength.
It is desirable to adjust it to 0% to 35%. When the porosity is less than 10%, the filling amount of the dye is small, so the blackness is too strong, and even if the dye is changed, the drawn line is visually black and indistinguishable from black. If the porosity exceeds 35%, the strength does not reach a practical level, which is not preferable.
【００１４】本発明において焼成暗色鉛筆芯は、上記の
黒色焼成芯体の気孔内に染料インキを含浸、充填させる
ことにより完成となる。前記黒色焼成芯体に含浸する染
料インキとしては、従来公知のものであればいずれも使
用することができる。例えば、染料を動植物油、合成
油、アルコール類、炭化水素油、水等に溶解、分散さ
せ、あるいは必要に応じて、樹脂、界面活性剤等を更に
添加し製造された一般的に用いられている印刷用イン
キ、スタンプインキ、ボールペンインキ、水性筆記具用
インキ等が用いられる。本発明では、消しゴム消去性、
含浸されたインキの経時安定性を考慮すると、下記一般
式（Ｉ）〜（IV）で示される不揮発性溶液のうち少なく
とも１種の使用が望ましい。この溶液の単独使用はもち
ろん、２種類以上混合して使用することも可能である。In the present invention, the fired dark pencil lead is completed by impregnating and filling the pores of the above-mentioned black fired core with the dye ink. Any conventionally known dye ink can be used as the dye ink with which the black baked core is impregnated. For example, the dye is generally dissolved in and dispersed in animal and vegetable oils, synthetic oils, alcohols, hydrocarbon oils, water, etc., or if necessary, further added with a resin, a surfactant, etc. Printing inks, stamp inks, ballpoint pen inks, inks for water-based writing instruments, etc. are used. In the present invention, the eraser erasability,
Considering the stability over time of the impregnated ink, it is desirable to use at least one of the non-volatile solutions represented by the following general formulas (I) to (IV). This solution can be used alone or as a mixture of two or more kinds.
【化３】 [Chemical 3]
【００１５】本発明において焼成暗色鉛筆芯のインキ溶
剤としては、染料の溶解性、書き味等から第一アルコー
ルの使用が好ましいが、特に、上記式（Ｉ）で示される
オレイルアルコールは揮発性が低いため、経時安定性が
良く、また、消しゴム消去性、書き味に優れたものとな
るため、焼成色鉛筆芯の溶剤として良好である。また、
上記式（II）で示されるポリエチレングリコール脂肪酸
エステルのＲ1、上記式（III）で示されるポリオキシエ
チレンアルキルエーテルのＲ2は、上記デカノイル基、
デシル基より炭素数が小さいと、潤滑性による書き味、
揮発性による経時安定性が十分でないこととなる。ま
た、トリデカノイル基、オレオイル基、トリデシル基あ
るいはオレイル基より炭素数が大きいと、ｎ又はｍの数
にもよるが、染料の溶解性が低く、また、常温で固体で
あり、消しゴム消去性、芯の摩耗量からくる書き味等に
問題が生じることとなる。同様に上記式（IV）で示され
るポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのＲ3
は、上記オクチル基より炭素数が小さいと、潤滑性によ
る書き味、揮発性による経時安定性が十分でなく、ま
た、ノニル基より炭素数が大きいと、ｚの数にもよる
が、染料の溶解性が低く、しかも、常温で固体であり、
消しゴム消去性、芯の摩耗量からくる書き味等に問題が
生じることとなる。更に、上記一般式（II）〜（IV）で
示される前記ｎ、ｍ、ｚが上記夫々の数より大きいと、
常温で固体であるため、消しゴム消去性の低下が起きた
り、芯のホルダーの保持部のＮＢＲ製チャックを侵しや
すくなるという問題点がある。従って、上記一般式（I
I）〜（IV）で示されるものが、本発明における焼成暗
色鉛筆芯の溶剤として良好となるものである。In the present invention, as the ink solvent for the baked dark pencil lead, it is preferable to use a primary alcohol in view of the solubility of the dye, the writing taste and the like. In particular, the oleyl alcohol represented by the above formula (I) is volatile. Since it is low, the stability over time is good, and the eraser erasability and writing quality are excellent, and therefore it is a good solvent for a baked colored pencil lead. Also,
R 1 of the polyethylene glycol fatty acid ester represented by the above formula (II) and R 2 of the polyoxyethylene alkyl ether represented by the above formula (III) are each a decanoyl group,
When the number of carbon atoms is smaller than that of the decyl group, the writing feel due to lubricity
This means that the stability with time due to volatility is not sufficient. Further, when the carbon number is larger than that of tridecanoyl group, oleoyl group, tridecyl group or oleyl group, the solubility of the dye is low depending on the number of n or m, and it is a solid at room temperature, and eraser erasability, There will be a problem in writing quality and the like due to the amount of wear of the core. Similarly, R 3 of the polyoxyethylene alkylphenyl ether represented by the above formula (IV) is
When the number of carbon atoms is smaller than that of the octyl group, the writing property due to lubricity and the temporal stability due to volatility are insufficient, and when the number of carbon atoms is larger than the nonyl group, it depends on the number of z. It has low solubility and is solid at room temperature,
Eraser erasability, writing quality and the like due to the amount of core wear will cause problems. Furthermore, when the n, m, and z represented by the general formulas (II) to (IV) are larger than the respective numbers,
Since it is solid at room temperature, there are problems that the erasability of the eraser is deteriorated and the NBR chuck of the holding portion of the core holder is easily attacked. Therefore, the above general formula (I
The compounds represented by I) to (IV) are good as the solvent for the baked dark pencil lead in the present invention.
【００１６】本発明では、上記一般式（Ｉ）〜（IV）で
示される少なくとも１種の不揮発性溶液は、染料の溶解
性としては十分ではないため、溶解性補助溶剤として低
沸点有機溶剤を添加することが好ましい。使用する有機
溶剤としては、公知で市販されているもので、上記不揮
発性溶液と相溶性が有れば、アルコール類、ケトン類、
エステル類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭
化水素類等いずれも使用可能であるが、得られる暗色鉛
筆芯の経時安定性の点で加圧含浸後に乾燥、除去する必
要があり、染料の耐熱性、乾燥のエネルギーコスト等を
考慮すると、沸点１５０℃以下のものが好ましく、安全
性等の点で、特に、エチルアルコール、イソプロピルア
ルコールが更に好ましい。また、当然これらの溶剤は、
混合して使用することも可能である。In the present invention, since at least one kind of the non-volatile solution represented by the above general formulas (I) to (IV) is not sufficient for the solubility of the dye, a low boiling point organic solvent is used as the solubility assisting solvent. It is preferable to add. The organic solvent used is a known and commercially available one, and if it is compatible with the nonvolatile solution, alcohols, ketones,
Although any of esters, ethers, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and the like can be used, it is necessary to dry and remove after pressure impregnation in terms of temporal stability of the obtained dark pencil lead, Considering the heat resistance of the dye, the energy cost for drying, etc., those having a boiling point of 150 ° C. or less are preferable, and ethyl alcohol and isopropyl alcohol are more preferable from the viewpoint of safety and the like. Also, of course, these solvents
It is also possible to use them in a mixture.
【００１７】なお、上記不揮発性溶液、低沸点溶剤の配
合量としては、目的の焼成暗色鉛筆芯の色により染料の
種類、配合量、低沸点溶剤の必要量が異なるため、一概
にはいえないが、不揮発性溶液は３５〜９０重量％、低
沸点溶剤は１０〜３０重量％にすることが、その期待さ
れる効果から好ましい。更に、前記低沸点溶剤除去後、
染料インキ中の前記不揮発性溶液の含有率は、経時安定
性、消しゴム消去性、書き味等を更に優れたものとする
ために、前記低沸点有機溶剤除去後の染料インキ全量に
対して、３８重量％以上となることが好ましい。The amount of the non-volatile solution and the low boiling point solvent to be blended cannot be generally determined because the type of the dye, the amount of the dye, and the required amount of the low boiling point solvent differ depending on the color of the target baked dark pencil lead. However, it is preferable that the content of the non-volatile solution is 35 to 90% by weight and the content of the low boiling point solvent is 10 to 30% by weight from the expected effect. Further, after removing the low boiling point solvent,
The content of the non-volatile solution in the dye ink is 38 with respect to the total amount of the dye ink after removal of the low boiling point organic solvent in order to further improve stability over time, eraser erasability, and writing quality. It is preferably at least wt%.
【００１８】本発明に用いる染料としては、上記一般式
（Ｉ）〜（IV）で示される少なくとも１種の不揮発性溶
液及び低沸点有機溶剤はもちろん、その他の使用する溶
剤、オイル、水等に溶解できるものであれば、酒精染
料、油溶性染料、塩基性染料、含金属染料等いずれも使
用可能である。また、当然、これらの染料は、混合して
複数種同時に使用することも可能である。また、染料イ
ンキに必要に応じて紫外吸収剤、光安定剤、帯電防止剤
等を添加することも可能である。黒色焼成芯体中に染料
インキを含浸する方法としては、例えば、黒色焼成芯体
をインキ中に浸漬し、加熱、減圧、加圧等の条件下で気
孔内に充填させる。更に、この操作を繰り返しを行って
もよい。更に、染料インキ充填後の芯に、書き味向上の
目的で、上記一般式（Ｉ）〜（IV）で示される少なくと
も１種の不揮発性溶液及び／又はその他のオイル等を含
浸することも可能である。As the dye used in the present invention, at least one kind of the non-volatile solution represented by the general formulas (I) to (IV) and the low boiling point organic solvent may be used, as well as other solvents, oil, water and the like to be used. Any alcoholic dye, oil-soluble dye, basic dye, metal-containing dye or the like can be used as long as it can be dissolved. Further, naturally, it is possible to mix and use a plurality of these dyes at the same time. It is also possible to add an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, etc. to the dye ink, if necessary. As a method of impregnating the black fired core with the dye ink, for example, the black fired core is immersed in the ink and filled in the pores under conditions such as heating, depressurization and pressurization. Further, this operation may be repeated. Furthermore, it is possible to impregnate the core after filling the dye ink with at least one kind of non-volatile solution represented by the above general formulas (I) to (IV) and / or other oils for the purpose of improving the writing quality. Is.
【００１９】このように構成される本発明の焼成暗色鉛
筆芯では、下記の作用を有することとなる。結合材であ
る炭素と染料の混色による描線は、従来の黒鉛芯、白色
芯に染料インキを充填した芯のいずれとも異なる独特の
発色であり、また、前記不揮発性溶液を含むインキによ
り、消しゴムで容易に消去可能である焼成暗色鉛筆芯が
得られることとなる。The fired dark pencil lead of the present invention thus constructed has the following functions. The line drawn by the color mixture of carbon and dye, which is a binder, is a unique color that is different from both conventional graphite cores and white cores filled with dye ink, and with an ink containing the non-volatile solution, an eraser is used. A fired dark pencil lead is obtained which is easily erasable.
【００２０】[0020]
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例により、更
に具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって何
ら限定されるものではない。EXAMPLES Next, the present invention will be explained more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
【００２１】
〔実施例１〕
窒化硼素 ５４重量％
塩化ビニル樹脂 ２９重量％
ジオクチルフタレート（ＤＯＰ） １６重量％
オレイン酸アミド １重量％
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合分散し、加
圧ニーダー、２本ロールで混練した後、細線状に押出成
形し、これから残留する可塑剤を除去すべく、空気中で
１８０℃にて熱処理して、しかる後、窒素雰囲気中にて
１０００℃まで昇温して１０００℃で焼成し、直径０．
５７ｍｍの黒色焼成芯体を得た。次に、
スピロンレッドＣ−ＧＨ（保土ヶ谷化学工業社製） ２５重量％
エチルアルコール ２５重量％
ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ｍ＝４．５） ５０重量％
からなる赤色の染料インキ溶液に、上記黒色焼成芯体を
浸し、６０℃で２４時間放置した。次いで、上記溶液か
ら芯体を取り出した後、８０℃で乾燥してエチルアルコ
ールを除去し、直径０．５７ｍｍの焼成色鉛筆芯を得
た。Example 1 Boron nitride 54% by weight Vinyl chloride resin 29% by weight Dioctyl phthalate (DOP) 16% by weight Oleic acid amide 1% by weight The above composition was mixed and dispersed in a Henschel mixer, and a pressure kneader 2 was used. After kneading with this roll, extrusion molding into a fine wire shape, heat treatment at 180 ° C. in air to remove residual plasticizer from this, and then heating to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. Baking at 1000 ° C., diameter 0.
A 57 mm black fired core was obtained. Next, a red dye ink solution consisting of Spiron Red C-GH (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 25% by weight, ethyl alcohol 25% by weight, polyoxyethylene lauryl ether (m = 4.5) 50% by weight was added to the black firing core. The body was soaked and left at 60 ° C. for 24 hours. Next, the core body was taken out from the above solution, dried at 80 ° C. to remove ethyl alcohol, and a baked colored pencil core having a diameter of 0.57 mm was obtained.
【００２２】
〔実施例２〕
窒化硼素 ４９重量％
塩化ビニル樹脂 ３４重量％
ジオクチルフタレート（ＤＯＰ） １６重量％
オレイン酸アミド １重量％
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合分散し、加
圧ニーダー、２本ロールで混練した後、細線状に押出成
形し、これから残留する可塑剤を除去すべく、空気中で
１８０℃にて熱処理して、しかる後、窒素雰囲気中にて
１０００℃まで昇温して１０００℃で焼成し、直径０．
５７ｍｍの黒色焼成芯体を得た。次に、
スピロンレッドＣ−ＧＨ（保土ヶ谷化学工業社製） ２０重量％
エチルアルコール ２０重量％
ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ｍ＝４．５） ６０重量％
からなる赤色の染料インキ溶液に、上記黒色焼成芯体を
浸し、６０℃で２４時間放置した。次いで、上記溶液か
ら芯体を取り出した後、８０℃で乾燥してエチルアルコ
ールを除去し、直径０．５７ｍｍの焼成色鉛筆芯を得
た。[Example 2] Boron nitride 49% by weight Vinyl chloride resin 34% by weight Dioctyl phthalate (DOP) 16% by weight Oleic acid amide 1% by weight The above composition was mixed and dispersed in a Henschel mixer, and a pressure kneader 2 was used. After kneading with this roll, extrusion molding into a fine wire shape, heat treatment at 180 ° C. in air to remove residual plasticizer from this, and then heating to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. Baking at 1000 ° C., diameter 0.
A 57 mm black fired core was obtained. Next, a red dye ink solution consisting of Spiron Red C-GH (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 20% by weight ethyl alcohol 20% by weight polyoxyethylene lauryl ether (m = 4.5) 60% by weight was added to the above black firing core. The body was soaked and left at 60 ° C. for 24 hours. Next, the core body was taken out from the above solution, dried at 80 ° C. to remove ethyl alcohol, and a baked colored pencil core having a diameter of 0.57 mm was obtained.
【００２３】
〔実施例３〕
スピロンレッドＣ−ＧＨ（保土ヶ谷化学工業社製） ２５重量％
エチルアルコール ２５重量％
オレイルアルコール ５０重量％
からなる赤色の染料インキ溶液に、上記実施例１と同様
の黒色焼成芯体を浸し、６０℃で２４時間放置した。次
いで、上記溶液から芯体を取り出した後、８０℃で乾燥
してエチルアルコールを除去し、直径０．５７ｍｍの焼
成色鉛筆芯を得た。Example 3 A red dye ink solution consisting of Spiron Red C-GH (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 25 wt% ethyl alcohol 25 wt% oleyl alcohol 50 wt% was black-sintered in the same manner as in Example 1 above. The core was dipped and left at 60 ° C. for 24 hours. Next, the core body was taken out from the above solution, dried at 80 ° C. to remove ethyl alcohol, and a baked colored pencil core having a diameter of 0.57 mm was obtained.
【００２４】
〔実施例４〕
スピロンレッドＣ−ＧＨ（保土ヶ谷化学工業社製） ２５重量％
エチルアルコール ２５重量％
ポリエチレングリコールラウリン酸エステル（ｎ＝４．５） ５０重量％
からなる赤色の染料インキ溶液に、上記実施例１と同様
の黒色焼成芯体を浸し、６０℃で２４時間放置した。次
いで、上記溶液から芯体を取り出した後、８０℃で乾燥
してエチルアルコールを除去し、直径０．５７ｍｍの焼
成色鉛筆芯を得た。[Example 4] Spiron Red C-GH (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 25% by weight Ethyl alcohol 25% by weight Red dye ink solution consisting of 50% by weight of polyethylene glycol lauric acid ester (n = 4.5) A black fired core similar to that used in Example 1 was dipped and left at 60 ° C. for 24 hours. Next, the core body was taken out from the above solution, dried at 80 ° C. to remove ethyl alcohol, and a baked colored pencil core having a diameter of 0.57 mm was obtained.
【００２５】
〔実施例５〕
スピロンレッドＣ−ＧＨ（保土ヶ谷化学工業社製） ２５重量％
エチルアルコール ２５重量％
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ｚ＝２） ５０重量％
からなる赤色の染料インキ溶液に、上記実施例１と同様
の黒色焼成芯体を浸し、６０℃で２４時間放置した。次
いで、上記溶液から芯体を取り出した後、８０℃で乾燥
してエチルアルコールを除去し、直径０．５７ｍｍの焼
成色鉛筆芯を得た。Example 5 A red dye ink solution consisting of 50% by weight of Spiron Red C-GH (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 25% by weight ethyl alcohol 25% by weight polyoxyethylene nonylphenyl ether (z = 2) The same black fired core as in Example 1 was dipped and left at 60 ° C. for 24 hours. Next, the core body was taken out from the above solution, dried at 80 ° C. to remove ethyl alcohol, and a baked colored pencil core having a diameter of 0.57 mm was obtained.
【００２６】
〔比較例１〕
黒鉛 ５４重量％
塩化ビニル樹脂 ２９重量％
ジオクチルフタレート（ＤＯＰ） １６重量％
オレイン酸アミド １重量％
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合分散し、加
圧ニーダー、２本ロールで混練した後、細線状に押出成
形し、これから残留する可塑剤を除去すべく、空気中で
１８０℃にて熱処理して、しかる後、窒素雰囲気中にて
１０００℃まで昇温して１０００℃で焼成し、直径０．
５７ｍｍの黒色焼成芯体を得た。次に、
スピロンレッドＣ−ＧＨ（保土ヶ谷化学工業社製） ２０重量％
トリエチレングリコール ８０重量％
からなる赤色の染料インキ溶液に、上記黒色焼成芯体を
浸し、６０℃で２４時間放置した。次いで、上記溶液か
ら芯体を取り出し、直径０．５７ｍｍの焼成色鉛筆芯を
得た。Comparative Example 1 Graphite 54% by weight Vinyl chloride resin 29% by weight Dioctyl phthalate (DOP) 16% by weight Oleic acid amide 1% by weight The above composition was mixed and dispersed in a Henschel mixer, and two pressure kneaders were used. After kneading with a roll, extrusion molding into a fine wire shape, heat treatment at 180 ° C in air to remove residual plasticizer from this, and then heating to 1000 ° C in a nitrogen atmosphere to 1000 Calcination at a temperature of 0.
A 57 mm black fired core was obtained. Next, the black firing core was immersed in a red dye ink solution consisting of 20% by weight of Spiron Red C-GH (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) and 80% by weight of triethylene glycol, and the mixture was left at 60 ° C. for 24 hours. Next, the core was taken out from the solution to obtain a baked colored pencil core having a diameter of 0.57 mm.
【００２７】
〔比較例２〕
窒化硼素 ３０重量％
塩化ビニル樹脂 ５３重量％
ジオクチルフタレート（ＤＯＰ） １６重量％
オレイン酸アミド １重量％
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合分散し、加
圧ニーダー、２本ロールで混練した後、細線状に押出成
形し、これから残留する可塑剤を除去すべく、空気中で
１８０℃にて熱処理して、しかる後、窒素雰囲気中にて
１０００℃まで昇温して１０００℃で焼成し、直径０．
５７ｍｍの黒色焼成芯体を得た。この黒色焼成芯体を実
施例１と同様の赤色の染料インキ溶液に浸し、同様の方
法で染色し、直径０．５７ｍｍの焼成色鉛筆芯を得た。Comparative Example 2 Boron nitride 30% by weight Vinyl chloride resin 53% by weight Dioctyl phthalate (DOP) 16% by weight Oleic acid amide 1% by weight The above composition was mixed and dispersed in a Henschel mixer, and a pressure kneader 2 was used. After kneading with this roll, extrusion molding into a fine wire shape, heat treatment at 180 ° C. in air to remove residual plasticizer from this, and then heating to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. Baking at 1000 ° C., diameter 0.
A 57 mm black fired core was obtained. This black fired core was dipped in the same red dye ink solution as in Example 1 and dyed in the same manner to obtain a fired pencil lead with a diameter of 0.57 mm.
【００２８】
〔比較例３〕
窒化硼素 ６６重量％
塩化ビニル樹脂 １７重量％
ジオクチルフタレート（ＤＯＰ） １６重量％
オレイン酸アミド １重量％
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合分散し、加
圧ニーダー、２本ロールで混練した後、細線状に押出成
形し、これから残留する可塑剤を除去すべく、空気中で
１８０℃にて熱処理して、しかる後、窒素雰囲気中にて
１０００℃まで昇温して１０００℃で焼成し、直径０．
５７ｍｍの黒色焼成芯体を得た。この黒色焼成芯体を実
施例１と同様の赤色の染料インキ溶液に浸し、同様の方
法で染色し、直径０．５７ｍｍの焼成色鉛筆芯を得た。[Comparative Example 3] Boron nitride 66% by weight Vinyl chloride resin 17% by weight Dioctyl phthalate (DOP) 16% by weight Oleic acid amide 1% by weight The above composition was mixed and dispersed in a Henschel mixer, and a pressure kneader 2 was used. After kneading with this roll, extrusion molding into a fine wire shape, heat treatment at 180 ° C. in air to remove residual plasticizer from this, and then heating to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. Baking at 1000 ° C., diameter 0.
A 57 mm black fired core was obtained. This black fired core was dipped in the same red dye ink solution as in Example 1 and dyed in the same manner to obtain a fired pencil lead with a diameter of 0.57 mm.
【００２９】上記で得られた実施例１〜５及び比較例１
〜３の焼成暗色鉛筆芯について、下記方法等によって、
曲げ強度、炭素比率、消しゴム消去性、描線色について
測定、評価した。これらの結果を下記表１に示す。Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 obtained above
About the burned dark pencil lead of ~ 3, by the following method,
The bending strength, carbon ratio, eraser erasability, and line color were measured and evaluated. The results are shown in Table 1 below.
【００３０】〔曲げ強度の測定法〕ＪＩＳ−Ｓ−６００
５−１９９２に準拠して測定した。[Bending Strength Measurement Method] JIS-S-600
It measured based on 5-1992.
【００３１】〔炭素比率の測定法〕下記式により算出し
た。
黒色焼成芯体中の炭素重量比（重量％）＝炭素重量／
（体質材重量＋炭素重量）×１００
なお、「炭素重量＝（黒色焼成芯体重量−体質材配合
量）」から算出した。[Method of measuring carbon ratio] It was calculated by the following formula. Carbon weight ratio (% by weight) in black fired core = carbon weight /
(Weight of body material + weight of carbon) × 100 Note that it was calculated from “carbon weight = (weight of black fired core−content of body material)”.
【００３２】〔消しゴム消去性の評価法〕同荷重で筆記
した描線を、同荷重、擦過回数で消しゴムで消去し、消
去後描線を目視にて評価した。[Eraser Erasability Evaluation Method] The drawn line written with the same load was erased with the eraser at the same load and the number of rubbing, and the drawn line was visually evaluated after the erasing.
【００３３】〔描線色の評価法〕同荷重で筆記した描線
色を目視にて評価した。[Evaluation Method of Drawing Line Color] The drawing line color written with the same load was visually evaluated.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】上記表１の結果から明らかなように、本発
明の範囲となる実施例１〜５では、暗色の描線が得ら
れ、消しゴムでも容易に消去できることが判明した。こ
れに対し、本発明の範囲外となる比較例１は、体質材が
黒鉛のため、芯体は１００％炭素であり、その描線は黒
鉛色であり、また、染色したインキの吸湿性が高いた
め、紙面に染着し、消しゴムで消去すると、赤いインキ
の後が残った。比較例２は炭素の比率が多すぎ、黒い描
線が得られた。比較例３は、結合材である炭素の比率が
小さく、強度が弱かった。As is clear from the results shown in Table 1, in Examples 1 to 5 which are within the scope of the present invention, dark colored lines were obtained, and it was found that they can be easily erased with an eraser. On the other hand, in Comparative Example 1 which is outside the scope of the present invention, the core material is 100% carbon, the drawn line is graphite color, and the dyed ink has high hygroscopicity because the extender is graphite. Therefore, when it was dyed on the paper surface and erased with an eraser, after the red ink remained. In Comparative Example 2, the carbon ratio was too high, and a black line was obtained. In Comparative Example 3, the ratio of carbon as the binder was small and the strength was weak.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、白色体質材と炭素から
なる多孔質焼成芯体に、特定のインキを充填することに
より、格段に優れた発色性を有し、機械的強度及び書き
味に優れ、消しゴムで容易に消去できる焼成暗色鉛筆芯
が提供される。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, by filling a specific ink in a porous fired core consisting of a white body material and carbon, it has remarkably excellent color developability, mechanical strength and writing quality. And a baked dark pencil lead that is excellent in erasability and can be easily erased with an eraser.
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J039 AB04 AB06 AD05 AD06 AE01 AE02 AE05 AE07 BA12 BA16 BA21 BA23 BA24 BA35 BC07 BC16 BC20 BC56 BE02 BE13 EA29 EA48 GA31 Continued front page F-term (reference) 4J039 AB04 AB06 AD05 AD06 AE01 AE02 AE05 AE07 BA12 BA16 BA21 BA23 BA24 BA35 BC07 BC16 BC20 BC56 BE02 BE13 EA29 EA48 GA31
Claims (2)
含む配合組成物を混練、押出成形、不活性雰囲気中で焼
成することにより、該有機高分子材が炭素化された炭素
を結合材とし、前記白色体質材と前記炭素との重量比
が、白色体質材：炭素＝９５：５〜８０：２０である、
少なくとも白色体質材と炭素からなる黒色焼成芯体を形
成し、該焼成芯体の気孔内に染料インキを充填させてな
ることを特徴とする焼成暗色鉛筆芯。1. A compounded composition containing at least a white body material and an organic polymer material is kneaded, extruded, and fired in an inert atmosphere to obtain carbonized carbon of the organic polymer material as a binder. The weight ratio of the white body material and the carbon is white body material: carbon = 95: 5 to 80:20.
A fired dark pencil lead, comprising: forming a black fired core comprising at least a white body material and carbon, and filling the pores of the fired core with a dye ink.
９０重量％の下記一般式（Ｉ）〜（IV）で示される不揮
発性溶剤のうち少なくとも１種、及び低級アルコール等
の低融点有機溶剤に溶解させた染料溶液を該気孔内に含
浸させた後、該低沸点有機溶剤を乾燥除去させたもので
あることを特徴とする請求項１記載の焼成暗色鉛筆芯。 【化１】 2. The dye ink in the pores of the firing core is 35-35.
After impregnating into the pores, 90% by weight of at least one of the non-volatile solvents represented by the following general formulas (I) to (IV) and a dye solution dissolved in a low melting point organic solvent such as lower alcohol The burned dark pencil lead according to claim 1, wherein the low-boiling organic solvent is dried and removed. [Chemical 1]
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194898A JP2003012992A (en) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | Calcined dark-colored pencil lead |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001194898A JP2003012992A (en) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | Calcined dark-colored pencil lead |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003012992A true JP2003012992A (en) | 2003-01-15 |
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|---|---|---|---|
| JP2001194898A Withdrawn JP2003012992A (en) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | Calcined dark-colored pencil lead |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019099633A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 株式会社パイロットコーポレーション | Burned color pencil lead |
| JP2021070724A (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 株式会社パイロットコーポレーション | Color pencil lead |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001194898A patent/JP2003012992A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019099633A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 株式会社パイロットコーポレーション | Burned color pencil lead |
| JP7034684B2 (en) | 2017-11-30 | 2022-03-14 | 株式会社パイロットコーポレーション | Fired colored pencil lead |
| JP2021070724A (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 株式会社パイロットコーポレーション | Color pencil lead |
| JP7365854B2 (en) | 2019-10-29 | 2023-10-20 | 株式会社パイロットコーポレーション | colored pencil lead |
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