JP2015214633A - 固形描画材 - Google Patents

Abstract

【課題】隠蔽性が高く、筆記面としての紙面やコート紙面を修正テープのように被覆することができ、被膜描線の上から他の筆記具で筆記することができる固形描画材であって、更に、筆記面に付着させた塗膜をこの固形描画材自身で除去できるものの提供。【解決手段】ワックスと、体質材と、隠蔽性顔料とを含む固形描画材１０であって、さらに、Ｃ−１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体、粘着性付与剤と、基材としての融点６０〜９０℃であるエチレン酢酸ビニル共重合物２０〜８０重量％とを含む固形描画材。【選択図】図１

Description

本発明は、ワックスと、体質材と、顔料とを固形に成形してなる固形描画材に関する。

従来、クレヨンやクレパスのような固形描画材については種々のものが提供されてきた。
たとえば、下記特許文献１には、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂２０〜４０％、パラフィン、硬化ロウ等のワックス類２０〜４０％、顔料と体質材（タルク、炭酸カルシウム、粘土類）からなる書写可能な成形用組成物が開示されており、複雑な形に成形しても強度的に十分である、とされている。

また、下記特許文献２には、顔料とエチレン酢酸ビニル共重合体ワックスとから少なくともなる固形描画材が開示されており、アート紙、コート紙などの平滑な紙面に描いても濃度が高い、とされている。
さらに、下記特許文献３には、融点の異なるワックス２種類と６５〜１２０℃の融点のフィルム形成ポリマー硬化剤（エチレン酢酸ビニルポリマー等）と不透明顔料（二酸化チタン）とを含む固体修正組成物が開示されており、紙表面に容易に沈着かつ結合される、とされている。

特開昭４８−３５９１４号公報 特開平４−６３８８０号公報 特表平５−５０１３８４号公報

上記のいずれも、固形描画材で筆記して得られた描線が濃く、また、筆記面への定着性を問題としている。しかし、一旦筆記面へ筆記された描線が消去可能であるかどうか、また、どのような手段により消去できるかについては全く想定がされていない。
そこで本発明は、隠蔽性が高く、筆記面としての紙面やコート紙面を修正テープのように被覆することができ、被膜描線の上から他の筆記具で筆記することができる固形描画材であって、さらに、筆記面に付着させた塗膜をこの固形描画材自身で除去することができるようなものを提供することを課題とする。

上記課題に鑑み、本発明は、ワックスと、体質材と、隠蔽性顔料とを含む固形描画材であって、
さらに、Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体、粘着性付与剤と、基材としての融点６０〜９０℃であるエチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体のいずれか／又は混合物を２０〜８０重量％とを含むことを特徴とする。
本発明における「ワックス」とは、固形描画剤の構成成分のうち一般的にワックスとして分類されるものをいう。固形描画材の成分としてのワックスは、非使用時には形状保持に寄与するが、力が加えられると速やかに崩壊して筆記時の潤滑性を付与するものである。また、後述の粘着性付与材と相溶して筆記面への定着性を付与する。このワックスとしては、融点４５〜１００℃程度で溶融温度が低いものが望ましい。具体的には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ウルシロウ、ミツロウ、モクロウ、モンタンワックス、硬化ヒマシ油、パーム硬化油等が本発明におけるワックスとして使用可能である。また、その配合量は全体の５０重量％以下が望ましい。

本発明における「体質材」とは、固形筆記具の強度向上、筆記性向上に寄与する成分である。また、後述の隠蔽性顔料の補助的な作用も発揮する。具体的には、タルク、カオリン、マイカ、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムウィスカーなどが本発明における体質材として使用可能である。また、その配合量は全体の１０〜５０重量％が望ましい。
本発明における「隠蔽性顔料」とは、この固形描画材により得られた塗膜が、下地を隠蔽することに寄与する成分である。具体的には、隠蔽性白色顔料あるいは隠蔽性黒色顔料が使用可能である。隠蔽性白色顔料としては、無機顔料である二酸化チタンが本発明として最も好適である。である。また、その配合量は全体の１０〜５０重量％が望ましい。この他の隠蔽性白色顔料としては、酸化亜鉛、白色樹脂粒子等が挙げられるが、隠蔽力等の観点から、二酸化チタンが最も好ましい。隠蔽性黒色顔料としては、具体的には、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒が使用可能である。

本発明において、Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体は、筆記面への定着性、隠蔽性を向上させるために用いられる。ここで、「Ｃ：１２〜３０の二塩基酸」とは、下記化学式１のように、カルボキシル基を両端に有する鎖状有機化合物であって、その両端のカルボキシル基の炭素以外の鎖状部分（下記化学式１における「Ｒ」）の炭素数が１２〜３０であるものをいう。

ここで、「−Ｒ−」は、下記化学式２のような直鎖であっても、下記化学式３のような分鎖であってもよく、また途中に下記化学式４のような二重結合を有するものであってもよい。

また、「その誘導体」とは、両端のカルボキシル基に化学的に修飾を加えた誘導体をいい、たとえば、ジグリシジルエステル（下記化学式５）及びメチルエステル（下記化学式６）のようなエステル化合物、ジオール（下記化学式７）及びジアミン（下記化学式８）のような置換体、ポリ酸ポリ無水物（下記化学式９）のような重合体、ナトリウム塩（下記化学式１０）及びアミン塩（下記化学式１１）のような塩類がある。

この、Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体の融点が７０℃を超えると定着性、隠蔽性の向上効果が発現しにくく、７０℃以下であることが望ましい。更に前述の品質向上効果を求めると、Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体の含有量が、固形描画材全体に対し、１〜１２重量％の範囲であることが望ましい。１重量％未満では着色性向上効果が発現せず、一方、１２重量％を超えてもそれ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなるためである。更に好ましくは、Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体と、固形描画材に含有される全ワックス類との重量比が、該二塩基酸又はその誘導体：該ワックス類＝２：１００〜２０：１００の範囲であることが望ましい。該二塩基酸又はその誘導体が２：１００未満では前期品質向上効果が発現せず、一方、２０：１００を超えてもそれ以上品質は向上せず、書き味が悪くなるためである。

本発明における「粘着性付与剤」とは、固形描画材による描線の、筆記面への定着性を向上させる目的で用いられる。
本発明における「エチレン酢酸ビニル共重合体」、「エチレンアクリル酸共重合体」、「エチレンアクリル酸エチル共重合体」とは、本発明の固形筆記具の基材をなすものである。非使用時には基材として固形筆記具に柔軟性を与え形状保持に寄与する。また、筆記時には筆記面との摩擦熱により塗膜状に摩耗し筆記面に固着することにより、隠蔽性に寄与することとなる。また、この成分は、被膜をこの固形筆記具自身で擦過することで細かく破砕されて除去されてしまう、いわゆる「自己消去性」の発揮にも寄与するものである。これらの性質を発揮すべく、このエチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体の融点は６０〜９０℃のものが使用される。
なお、前記エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体のＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９で定めるメルトフローレートは、４００〜８００ｇ／１０ｍｉｎであることが望ましい。

また、前記エチレン酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニルモノマーを１０重量％以上の割合で重合させたものであることが望ましい。
さらに、前記粘着性付与剤は、テルペン樹脂、テルペン樹脂変性物、マレイン酸樹脂誘導体、クマロン・インデン樹脂、クマロン・インデン樹脂誘導体、スチレン系樹脂、イソプレン系樹脂、松脂、ロジンエステル及び石油樹脂から成る群から選ばれる１つ又は２以上の混合物であることが望ましい。
なお、その他の成分として、たとえば潤滑性付与を目的として融点４５℃以下のオイルも少量、具体的には５重量％未満であれば使用可能である。このようなオイルとしては、ホホバ油、流動パラフィン、スクワラン、スクワレン、流動パラフィン等が挙げられる。

本発明は、上記のように構成されているので、隠蔽性が高く、筆記面としての紙面やコート紙面を修正テープのように被覆することができ、被膜描線の上から他の筆記具で筆記することができる固形描画材であって、さらに、筆記面に付着させた塗膜をこの固形描画材自身で除去することができるようなものを提供することが可能となる。
また、成分として揮発成分を含まないため、外部に紙巻きをしたり、ホルダーに収容したり、また、キャップを装着したりすることが不要であり、裸芯のまま直接手指で保持してもベタついたりすることはない。さらに、特にホルダー等の補強手段を設けずとも、裸芯の状態で筆記するのに十分な強度を有することともなっている。

本発明の実施例及び比較例に係る固形描画材を斜視図で示す。

以下、実施例及び比較例により、本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の記載における「ＥＶＡ」とは「エチレン酢酸ビニル共重合体」、「ＥＡＡ」とは「エチレンアクリル酸共重合体」、「ＥＥＡ」とは「エチレンアクリル酸エチル共重合体」の略である。また、「メルトフローレート」として記載されている数値の単位は「ｇ／１０ｍｉｎ」である。

（１）実施例及び比較例の組成及び製法
（１−１）実施例１
二塩基酸誘導体（ジグリシジルエステル型；Ｃ＝１８（常温液体））：１．５重量％
基材（ＥＶＡ（融点６２℃、メルトフローレート：４００、商品名：ＥＶ２１０（酢酸ビニル含量：２８重量％）、三井・デュポンポリケミカル）：３０重量％
ワックス（ウルシロウ（融点５２℃））：９．５重量％
ワックス（カスターワックス（融点８５℃））：９．５重量％
体質材（タルク）：９．５重量％
隠蔽性顔料（二酸化チタン）：２０重量％
粘着性付与剤（エステルガム（ロジンエステル、軟化点８６℃））：１５重量％
オイル（流動パラフィン）：５重量％
ここで、本実施例では下記化学式１２に示す構造式の二塩基酸誘導体を使用した。

また、二塩基酸誘導体と全ワックス類との重量比は、
１．５：（９．５＋９．５）＝１．５：１９≒７．９：１０
であった。
上記配合組成物をニーダーで加熱混合、分散させた後に２本ロールで混練した後、加熱溶融させ、所定の型に流し込み、冷却、固化して、直径が１０．０ｍｍの図１に示すような白色の固形描画材10を得た。

（１−２）実施例２
二塩基酸誘導体（ジグリシジルエステル型；Ｃ＝１８（常温液体））：１．５重量％
基材（ＥＶＡ（融点６２℃、メルトフローレート：４００、商品名：ＥＶ２１０、三井・デュポンポリケミカル）：３０重量％
ワックス（牛脂硬化油（融点５２℃））：９．５重量％
ワックス（カスターワックス（融点８５℃））：９．５重量％
体質材（タルク）：９．５重量％
隠蔽性顔料（二酸化チタン）：２０重量％
粘着性付与剤（エステルガム（ロジンエステル、軟化点８６℃））：１５重量％
オイル（流動パラフィン）：５重量％
なお、本実施例では実施例１と同じ二塩基酸誘導体を使用した。
上記配合組成物をニーダーで加熱混合、分散させた後に２本ロールで混練した後、加熱溶融させ、所定の型に流し込み、冷却、固化して、直径が１０．０ｍｍの図１に示すような白色の固形描画材10を得た。

（１−３）比較例１
基材（ＥＶＡ（融点６２℃、メルトフローレート：４００、商品名：ＥＶ２１０、三井・デュポンポリケミカル）：３０重量％
ワックス（ウルシロウ（融点５２℃））：１０重量％
ワックス（カスターワックス（融点８５℃））：１０重量％
体質材（タルク）：１０重量％
隠蔽性顔料（二酸化チタン）：２０重量％
粘着性付与剤（エステルガム（ロジンエステル、軟化点８６℃））：１５重量％
オイル（流動パラフィン）：５重量％
上記配合組成物をニーダーで加熱混合、分散させた後に２本ロールで混練した後、加熱溶融させ、所定の型に流し込み、冷却、固化して、直径が１０．０ｍｍの図１に示すような白色の固形描画材10を得た。

（１−４）比較例２
基材（ＥＶＡ（融点６２℃、メルトフローレート：４００、商品名：ＥＶ２１０、三井・デュポンポリケミカル）：３０重量％
ワックス（牛脂硬化油（融点５２℃））：１０重量％
ワックス（カスターワックス（融点８５℃））：１０重量％
体質材（タルク）：１０重量％
隠蔽性顔料（二酸化チタン）：２０重量％
粘着性付与剤（エステルガム（ロジンエステル、軟化点８６℃））：１５重量％
オイル（流動パラフィン）：５重量％
上記配合組成物をニーダーで加熱混合、分散させた後に２本ロールで混練した後、加熱溶融させ、所定の型に流し込み、冷却、固化して、直径が１０．０ｍｍの図１に示すような白色の固形描画材10を得た。

（２）評価方法
上記実施例１〜２及び比較例１〜２の固形描画材について、筆記性（画用紙）、筆記性（コート紙）、筆記性（ステンレス）、筆記性（ＰＥＴ）、隠蔽性について評価、確認した。
（２−１）筆記性、（画用紙）筆記性（コート紙）、筆記性（ＰＥＴ）及び筆記性（ステンレス）
上記の各実施例及び比較例に係る固形描画材を、それぞれそのまま用いて黒い画用紙、黒いコート紙、ＰＥＴフィルム、鏡面状ステンレス板に描画し、その時の描線の様子を下記のＡ〜Ｅの５段階で評価した。
Ａ：描線が濃く、はっきりと見える。
Ｂ：描線に乱れが見られるが、見苦しくない。
Ｃ：描線は掠れており、見苦しい。
Ｄ：描線はかなり掠れており、注意しないと見えない。
Ｅ：描線はほとんど見えない、もしくは描けない。

（２−２）隠蔽性
市販のコピー紙に文字「三菱鉛筆」を多色印刷したものを用意し、文字の上から上記の各実施例及び比較例に係る固形描画材を用いて隠蔽し、その時の様子を下記のＡ〜Ｅの５段階で評価した。
Ａ：下地の色や文字が完全に隠蔽され、見えない。
Ｂ：下地の色や文字がほぼ隠蔽され、注意しないと見えない。
Ｃ：下地の色や文字が薄く見える。
Ｄ：下地の色や文字がはっきりと見える。
Ｅ：下地の色や文字がほとんど見える（ただし、上記（２−１）の評価がＤ又はＥであった場合はこの評価とした）。

（２−３）評価結果
上記（２−１）及び（２−２）の評価結果を下記表１に示す。

上記の通り、本発明の実施例１及び２に係る固形描画材は、いずれの評価方法も良好な結果を示した。すなわち、隠蔽性が高く、筆記面としての紙面やコート紙面を修正テープのように被覆することができる固形描画材であった。なお、実施例２ではワックスとして粘靱性が低い牛脂硬化油が配合されていたため、画用紙への筆記性以外の評価が実施英１に比べやや劣ることとなった。
これに対し、本発明の範囲外である各比較例のうち、比較例１及び２の試験結果は、いずれの実施例に対しても平滑面への筆記性が劣るものであった。

まず、比較例１は粘靭性が高いウルシロウが配合されているので、ＰＥＴフィルムには描画できたが、二塩基酸誘導体が配合されていないため、ステンレス板への描画においては、板面に塗膜を粘着させることができにくく、当然、隠蔽にも供することは不可能であると推測された。
比較例２は、ワックスとして、粘靭性が低い牛脂硬化油が配合されているので、ＰＥＴフィルム、ステンレス板等平滑面への描画においては、板面に塗膜を粘着させることができにくく、当然、隠蔽にも供することは不可能であり、比較例１より低品質であると推測された。

本発明は、ワックスと、体質材と、顔料とを固形に成形してなる、クレヨンやクレパスのような固形描画材として利用可能である。

10 白色描画材

Claims (9)

1. ワックスと、体質材と、隠蔽性顔料とを含む固形描画材であって、
   さらに、Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体、粘着性付与剤と、基材としての融点６０〜９０℃であるエチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体のいずれか／又は混合物を２０〜８０重量％とを含むことを特徴とする固形描画材。
2. 前記Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体の融点が７０℃以下であること特徴とする請求項１記載の固形描画材。
3. 前記Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体の含有量が、固形描画材全体に対し、１〜１２重量％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の固形描画材。
4. 前記Ｃ：１２〜３０の二塩基酸又はその誘導体と、固形描画材に含有される全ワックス類との重量比が、該二塩基酸又はその誘導体：該ワックス類＝２：１００〜２０：１００の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の固形描画材。
5. 前記エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸共重合体及びエチレンアクリル酸エチル共重合体のＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９で定めるメルトフローレートが４００〜８００ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の固形描画材。
6. 前記エチレン酢酸ビニル共重合体は酢酸ビニルモノマーを１０重量％以上の割合で重合させたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の固形描画材。
7. 前記粘着性付与剤がテルペン樹脂、テルペン樹脂変性物、マレイン酸樹脂誘導体、クマロン・インデン樹脂、クマロン・インデン樹脂誘導体、スチレン系樹脂、イソプレン系樹脂、松脂、ロジンエステル及び石油樹脂から成る群から選ばれる１つ又は２以上の混合物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の固形描画材。
8. 前記隠蔽性顔料は隠蔽性白色顔料であって、さらに有機顔料及び無機顔料の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の固形描画材。
9. 前記隠蔽性顔料は隠蔽性黒色顔料であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の固形描画材。