WO2015166859A1 - 固形描画材 - Google Patents
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- WO2015166859A1 WO2015166859A1 PCT/JP2015/062258 JP2015062258W WO2015166859A1 WO 2015166859 A1 WO2015166859 A1 WO 2015166859A1 JP 2015062258 W JP2015062258 W JP 2015062258W WO 2015166859 A1 WO2015166859 A1 WO 2015166859A1
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- drawing material
- solid drawing
- carbon atoms
- resin
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D13/00—Pencil-leads; Crayon compositions; Chalk compositions
Definitions
- the present invention mainly includes a wood-axis colored pencil with a core loaded on a wooden shaft, a pencil or crayon wound with a sheet that can be cut with a paper or a pencil sharpener, and an outer layer container that can be cut with a pencil sharpener.
- a pencil or crayon loaded with a solid drawing material consisting of only a core By drawing a pencil or crayon loaded with a solid drawing material consisting of only a core, and tracing the drawn surface with a brush containing water after drawing, The present invention relates to a water-soluble solid drawing material from which such a drawing surface can be obtained, and a solid drawing material suitable mainly for non-fired color pencil cores such as wood-axis color pencil lead and mechanical pencil color pencil lead or fired color pencil lead.
- the conventional solid drawing material adjusts hardness etc. by adding oil, such as mineral oil, resin, etc. to the compound which consists of a wax, a pigment, and an extender as needed.
- oil such as mineral oil, resin, etc.
- the conventional solid drawing material adjusts hardness etc. by adding oil, such as mineral oil, resin, etc. to the compound which consists of a wax, a pigment, and an extender as needed.
- oil such as mineral oil, resin, etc.
- Solid drawing material for example, refer to Patent Document 1
- resins selected from pigments, olefinic resins, waxes, fatty acid amides, rosin, ester gum, coumarone resins and alkyd resins
- at least a solid drawing material for example, see Patent Document 2)
- 3) a fluorescent drawing material for example, Patent Document 3 comprising a fluorescent pigment, a wax, a fatty acid that is solid at room temperature, and an adhesive resin having a Gardner value of 4 or less.
- the solid drawing materials described in these documents 1 to 5 are softened, increasing the amount of oil, which is a liquid, has a low strength and easily breaks. Therefore, the solid drawing material should be formed into a thin shape or cut with a sharp tip. Cannot be drawn and fine drawing is difficult. Also, when drawing on a smooth non-absorbing surface such as art paper, coated paper, milk cartons, plastics such as PET, metal, glass, whiteboard, etc., it will slip on the surface, and it can not be drawn darkly softly There are challenges.
- a solid drawing material for example, see Patent Document 6 in which a specific resin component, an organic solvent, a gelling agent, and a colorant are mixed to improve coloration on a smooth surface is known, but includes a liquid. Therefore, it is still insufficient in strength, it cannot be thinly molded or cut with a sharp tip, and if the boiling point of the organic solvent is low, an outer layer container for preventing volatilization is also required, which is inconvenient There is a problem.
- the present applicant solves the above problems by mixing the specific resin component and the wax component at a specific ratio in a solid drawing material containing the specific resin component, wax component, pigment, titanium dioxide and extender.
- Patent Document 7 When a solid drawing material (see, for example, Patent Document 7) is proposed, but the content of the low-melting-point compound or liquid oil is somewhat limited to maintain practical strength, and a darker drawing line is required There is a need for further improvements, such as the limitations of
- water-soluble solid drawing material for example, 1) a water-soluble solid drawing material comprising at least a colorant and a surfactant, a surfactant having a melting point of less than 55 ° C. and a surfactant having a melting point of 55 ° C. or more.
- Patent Document 10 2 or more water-soluble solid drawing materials (see, for example, Patent Document 10), 2) containing at least a pigment, a wax, a surfactant that is solid at room temperature, and phytosterol Water-soluble solid drawing material (for example, see Patent Document 11), 3) Water-soluble solid drawing material (for example, see Patent Document 12), comprising at least a colorant, a sulfonic acid-modified polyvinyl acetate and a fatty acid metal salt )It has been known.
- water-soluble solid drawing materials are hard to slip and wear when writing on a smooth surface, they are drawn when drawing on plastic such as art paper, coated paper, milk pack, PET, metal, glass, whiteboard. There is a problem in that it cannot be done or is insufficient.
- products called water-soluble crayons are also sold, but all of them are softened with low-melting-point materials or room temperature liquid oil, so art paper, coated paper, milk packs, PET and other plastics, metal, glass, white
- a smooth non-absorbing surface such as a board
- the drawing surface is not sufficiently dissolved due to slipping, a dark drawn line cannot be obtained, and the water repellency of oil.
- a conventional solid drawing material for a non-fired colored pencil lead is prepared by kneading and extruding a compound consisting of a binder such as a resin, waxes, pigments and extender, and then adding water, an organic solvent, etc. as necessary. It is manufactured by blending and drying.
- a binder such as a resin, waxes, pigments and extender
- a specific secondary amide type long chain acylamino acid in a non-fired colored pencil lead formed by blending at least a binder, a colorant, and an extender And / or a non-fired colored pencil lead characterized in that a salt thereof and lithium soap are used in combination
- Patent Document 13 2) a coloring material, a binder, an extender, wax and / or fats and oils, and hydrophilic
- a non-fired colored pencil lead containing a polyoxyethylene adduct of fats and oils as the hydrophilic surfactant for example, see Patent Document 14
- 3) at least a water-soluble resin, a coloring material, and an extender As a wax, a mixture of glycerin fatty acid ester and / or pentaerythritol fatty acid ester having a melting point of 65 ° C. or less and rosin and / or ros
- the non-fired colored pencil cores of Patent Documents 13 and 14 still have problems in sufficient strength and color developability, and smooth non-fired materials such as art paper, coated paper, milk pack, PET, plastic, metal, glass, whiteboard, etc.
- smooth non-fired materials such as art paper, coated paper, milk pack, PET, plastic, metal, glass, whiteboard, etc.
- the non-fired colored pencil lead in Patent Document 15 is an unfired colored pencil lead that has not been obtained in the past.
- a smooth non-absorbing surface such as metal, glass, or whiteboard
- the conventional solid drawing material for a fired pencil lead is a binder such as clay, natural polymer, synthetic polymer, pitch, asphalt, natural scale graphite, natural earth graphite, artificial graphite, carbon Black, boron nitride, and other powders are further blended with additives such as plasticizers and solvents as necessary.
- additives such as plasticizers and solvents as necessary.
- a binder such as clay, natural polymer, synthetic polymer, pitch, asphalt, and boron nitride, and further, natural scale graphite, natural earth graphite, artificial graphite, carbon black, if necessary.
- polymetalloxane such as perhydropolysilazane, polysiloxane, polyaluminoxane, polyzircoxane, etc., silicon chelate, aluminum chelate, zirconium chelate, etc.
- non-volatile dye ink or the like clay and boron nitride, if necessary, natural scaly graphite
- a mixture of natural graphite, artificial graphite, powder such as carbon black, additive such as solvent is kneaded with water, etc., after extrusion molding, if necessary, after moisture drying, at 800 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere It is manufactured by a method of heating at a high temperature and further impregnating with a non-volatile dye ink.
- a baked pencil lead having a smooth writing taste and a concentration improving effect
- 1) a baked pencil lead characterized in that pores are impregnated with at least a fluorine-based oil for example, 2)
- a fired pencil lead formed by impregnating at least a specific polyethylene glycol monostearate and / or a specific polyethylene glycol distearate in the pores of the fired core see, for example, Patent Document 17
- a fired pencil lead is known in which pores of the fired core are impregnated with an ink comprising at least polyethylene glycol and 12-hydroxystearic acid.
- the conventional fired pencil lead including the above-mentioned patent documents 16 to 18 has been improved so that a dark drawn line can be written on a black lead, a color lead, ordinary fine paper, copy paper, etc.
- a smooth, non-absorbing surface such as coated paper, plastic, metal, glass, whiteboard, etc.
- JP-A-62-62873 (Claims, Examples, etc.) Japanese Patent Laid-Open No. 3-221574 (Claims, Examples, etc.) JP-A-6-313146 (Claims, Examples, etc.) JP 2006-206734 A (Claims, Examples, etc.) JP 2007-119516 A (Claims, Examples, etc.) JP 2008-19326 A (Claims, Examples, etc.) JP 2012-52109 A (Claims, Examples, etc.) JP-A-3-153778 (Claims, Examples, etc.) JP 2002-201399 A (Claims, Examples, etc.) JP 2004-352734 A (Claims, Examples, etc.) JP 2009-132822 A (Claims, Examples, etc.) JP 2010-126705 A (Claims, Examples, etc.) Japanese Patent Laid-Open No.
- the present invention is intended to solve the above-described problems of the solid state drawing material of the prior art, and has sufficient strength and smooth writing taste, particularly art paper, coated paper, milk pack, PET, etc. It is possible to draw much darker on smooth non-absorbing surfaces such as plastic, metal, glass, whiteboard, etc. More specifically, not only on transparent plastic surfaces such as transparent plastic and glass, but also on the eyebrows, lips, skin, etc.
- a solid drawing material that can be drawn deeply, finely and finely and can be easily erased with papers such as cloth, tissue paper, whiteboard eraser, etc. when drawn on the non-absorbing surface is provided. For the purpose.
- the present invention is to solve this problem in view of the problems of the water-soluble solid drawing material of the above-mentioned prior art, and has sufficient strength and smooth writing taste, in particular, art paper, coated paper, It is possible to draw deeply even on smooth non-absorbing surfaces such as milk cartons, plastics such as PET, metal, glass, whiteboard, and after drawing, trace these drawn surfaces with a brush containing water.
- An object of the present invention is to provide a water-soluble solid drawing material in which a drawing surface is easily and uniformly dissolved and a drawing surface such as a watercolor paint can be obtained.
- the present invention is intended to solve the above-mentioned problems of the non-fired colored pencil lead of the prior art, has a sufficient strength, has a smooth writing texture, Solid suitable for non-firing colored pencil lead that can be drawn much darker on smooth non-absorbent surfaces such as art paper, coated paper, milk pack, PET, plastic, metal, glass, whiteboard, as well as canvas for oil painting An object is to provide a drawing material. Furthermore, the present invention is to solve this problem in view of the above-mentioned problem of the fired pencil lead of the prior art, such as notebooks and notepads with high smoothness, art paper, coated paper, plastic, metal, etc.
- An object of the present invention is to provide a fired pencil lead that can be written much darker even on smooth non-absorbing surfaces such as glass and white board. Furthermore, to provide a solid drawing material suitable for a water-soluble fired pencil core in which the writing surface dissolves easily and uniformly by tracing the writing surface with a brush containing water after writing. is there.
- the present inventors have found that at least a solid drawing material comprising at least a resin, a wax, a pigment, and an extender material, It has been found that the above-described solid drawing material can be obtained by containing a basic acid and its derivatives, and the solid drawing material of the present invention has been completed.
- the solid drawing material of the present invention exists in the following (1) to (7).
- a solid drawing material containing at least a resin, a wax, a pigment, and an extender, and further containing at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof
- the resin is at least one selected from rosin and modified products thereof, terpene resins and modified products thereof, petroleum resins, maleic acid resins and derivatives thereof, coumarone-indene resins and derivatives thereof, and isoprene-based resins.
- a solid drawing material characterized by that.
- Mass ratio (A): (B) of at least one (A) selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof and all waxes (B) contained in the solid drawing material The solid drawing material according to any one of the above (1) to (5), wherein is in the range of 2: 100 to 20: 100.
- the present invention has a smooth writing taste, in particular, art paper, coated paper, milk pack, plastic such as PET, metal, glass, white board, smooth non-absorbing surface, eyebrows, lips, skin, etc.
- Solid drawing material that can be drawn smoothly, darkly, finely and finely, and can be easily erased with cloth, tissue paper, whiteboard eraser, etc. when drawn on the non-absorbing surface Is provided.
- the solid drawing material of the present invention when drawn on a non-absorbing surface, is a solid drawing material (first embodiment) that can be easily erased by papers such as cloth, tissue paper, a whiteboard eraser, and the like.
- a drawing material after drawing, a water-soluble solid drawing material (second embodiment) in which a drawing surface such as a watercolor can be obtained by tracing the drawn surface with a brush containing water.
- a solid drawing material (third embodiment, fourth embodiment) suitable for a non-fired color pencil lead or a fired colored pencil lead such as a colored pencil lead or a colored pencil lead for a mechanical pencil is provided.
- each embodiment will be described in order.
- the solid drawing material according to the first embodiment of the present invention is a solid drawing material containing at least a resin, a wax, a pigment, and an extender, and further a dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and
- the resin contains at least one selected from derivatives thereof, and the resin is rosin and modified products thereof, terpene resins and modified products thereof, petroleum resins, maleic acid resins and derivatives thereof, coumarone / indene resins and derivatives thereof, isoprene-based It is at least one selected from resins.
- At least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the present invention is a component that can be drawn smoothly on a smooth surface and that exhibits sufficient strength. Any of 12-30 dibasic acids and derivatives thereof can be used without particular limitation. Examples of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof that can be used include dibasic acid represented by the following formula (I) and derivatives thereof, and long-chain dibasic acid diglycidyl ester having 12 to 30 carbon atoms. Etc.
- R 2 OOC-R 1 -COOR 3 (I) [R 1 in the above formula (I) is a linear or branched alkylene group or alkenylene group having 12 to 28 carbon atoms, and R 2 and R 3 may be the same or different, A hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkali metal, an amine salt, an epoxy group, a phenyl group, and a glyceryl group. ]
- R 1 is a linear or branched alkylene group or alkenylene group having 10 to 28 carbon atoms, preferably 14 to 24 carbon atoms.
- the branched chain is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (such as a methyl group or an ethyl group), a substituted or unsubstituted aryl group, an epoxy group, or a glyceryl group.
- R 2 and R 3 may be the same or different, and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, lithium (Li), sodium (Na), potassium (K ) And other alkali metals, ammonium salts, alkylamine salts, quaternary ammonium salts, amine salts such as alkanolamine salts, epoxy groups, phenyl groups, glyceryl groups, and the like.
- the dibasic acid represented by the above formula (I) and its derivatives are known, their production methods are also known, and those obtained by various production methods can be used. Commercial products can be used.
- Examples of the dibasic acid represented by the above formula (I) and its derivatives that can be used in the present invention include dodecanedioic acid, octadecanedioic acid, eicosanedioic acid, octacosanedioic acid, dimethyl eicosanedioic acid, and 8-ethyl.
- Such as octadecanedioic acid, 8,13-dimethyleicosanedioic acid, dimethyl 8,12-eicosadienedioic acid, 8,13-dimethyl-8,12-eicosadienedioic acid bis (oxiranylmethyl) ester examples include at least one (each alone or a mixture of two or more), and particularly preferred are 8-ethyloctadecanedioic acid, dimethyl 8,12-eicosadienedioic acid, and Japanese acid glyceride.
- Japanese acid is a dibasic acid (mixture) having 20 (C20) and 22 (C22) carbon atoms.
- Japanese acid glyceride is a bimolecular glyceride in which a dibasic acid is bonded to two molecules of glycerin in a bridging manner. There are known synthesis methods and the like.
- the long-chain dibasic acid diglycidyl ester used in the present invention is desirably a diglycidyl ester of a long-chain aliphatic dibasic acid having a main chain of 12 to 30, preferably 14 to 24 carbon atoms. More preferably, it is a diglycidyl ester of a long-chain aliphatic dibasic acid of formula 16-22.
- the aliphatic dibasic acid may be a saturated aliphatic dibasic acid or an unsaturated aliphatic dibasic acid. Further, it may be a linear aliphatic dibasic acid or a branched aliphatic dibasic acid.
- the branch is preferably a lower alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (methyl group, ethyl group, etc.), a substituted or unsubstituted aryl group, and an epoxy group.
- long-chain dibasic acid diglycidyl esters are known, their production methods are also known, and those obtained by various production methods can be used, and if there are commercially available products, commercially available products are used. be able to.
- Preferred long-chain dibasic acid diglycidyl esters having 12 to 30 carbon atoms include, for example, bis (2,3-epoxypropyl) dodecanedioate, bis (2,3-epoxypropyl) eicosadioate, 8,12- Icosadienedioic acid bis (2,3-epoxypropyl), 7-ethyloctadecandioic acid bis (2,3-epoxypropyl), 12-vinyl-8-octadecenedioic acid bis (2,3-epoxypropyl), 8, 11-dimethyl-7,11-octadecadien-1,18-dicarboxylate bis (2,3-epoxypropyl), 8,9-diphenylhexadecandioic acid bis (2,3-epoxypropyl), etc. Is mentioned.
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the present invention preferably have a melting point of 70 ° C. or lower, from the viewpoint of further expressing the effects of the present invention and drawing a smoother drawing surface. Preferably, it is 60 degrees C or less.
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the present invention can be added to a smooth surface by containing them like liquids such as oils conventionally used for solid drawing materials even at room temperature liquids. Since there is no slipping at the time of drawing and the colorability is improved, the liquid can be used in a room temperature liquid or a room temperature paste as long as the strength does not decrease.
- the content of at least one selected from the above-mentioned dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the present invention is 1 to 12% by mass (hereinafter simply referred to as “%”) based on the total amount of the solid drawing material.
- % 1 to 12% by mass
- the content is within a range of 1 to 10%. If this content is less than 1%, the effect of the present invention including the effect of improving the colorability is not expressed. On the other hand, even if the content exceeds 12%, the effect of the present invention including the effect of improving the colorability is further increased. This is because the writing quality is not improved.
- resin that can be used in the present invention rosin and its modified products, terpene resins and their modified products, petroleum resins, maleic resins, coumarone / indene resins and derivatives thereof, isoprene-based resins, There is no particular limitation, and either can be used.
- the rosin and its modified product are not particularly limited as long as they are generally classified into rosin and rosin modified products such as glycerin ester of rosin, and any of them can be used. It is also possible to use abithienic acid, which is the main component of rosin.
- the terpene resin and the modified product thereof are not particularly limited as long as they are generally classified into the terpene resin and the modified product thereof, and any of them can be used, but from the viewpoint of the softening point, the low softening point.
- ⁇ -Pinene resin is preferable, and terpene phenol resin having a high softening point is hard to obtain a solid drawing material when the content is large.
- aliphatic petroleum resin C5
- aromatic petroleum resin C9
- dicyclopentadiene petroleum resin Any of petroleum-based petroleum resins, water-added petroleum resins, and the like are not particularly limited, and any of them can be used.
- an aliphatic petroleum resin (C5) having a low softening point is preferable in terms of the softening point and compatibility with other compounding materials.
- the maleic resin and derivatives thereof are not particularly limited as long as they are generally classified into maleic resins and derivatives thereof, and any of them can be used.
- the coumarone-indene resin and derivatives thereof are not particularly limited as long as they are generally classified into coumarone-indene resins and derivatives thereof, and any of them can be used.
- the isoprene-based resin is not particularly limited as long as it is generally classified as an isoprene-based resin, and any of them can be used. These resins (rosin and its modified products to isoprene-based resins) can be used singly or as a mixture of two or more without distinguishing chemical products and natural products. As long as it is appropriately selected depending on the colorability and hardness of the drawing material and is used for a solid drawing material, the quality of the present invention such as strength, hardness, writing quality, and the like does not deteriorate. It can be used as long as the effect is not impaired.
- the content of the resulting mixture is preferably in the range of 5 to 20% with respect to the total amount of the solid drawing material. If the content of these resins is less than 5%, it is not practical because it is weak in strength. On the other hand, if it exceeds 20%, it is hard and the fixing property on a smooth surface is poor and coloring is not good. May be sufficient.
- waxes used in the present invention are generally used for solid drawing materials, conventionally known castor wax, molasses, urushi wax, yamaurushi wax, montan wax, beef tallow oil, glycerin fatty acid ester, pentaerythritol At least one of fatty acid ester, microcrystalline wax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, paraffin wax, microcrystalline wax, ozokerite, Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, polypropylene wax, ketone wax, various fatty acid amides, etc. There is no particular limitation, and either can be used. Preferably, when a dark drawn line is obtained, it is desirable to mainly use one having a melting point of 45 ° C.
- mainly used means that the content of materials other than wax and the content of room temperature liquid oil that can be used within the range of maintaining the effects of the present invention, such as target quality, cannot be generally mentioned, Approximately 70% or more of waxes.
- paraffin wax having a melting point lower than 45 ° C. microcrystalline wax, wax such as jojoba oil, spindle oil, liquid paraffin, squalane, squalene, ⁇ -olefin oligomer, natural or synthetic oil such as silicone oil, glycerin fatty acid ester, Even pentaerythritol fatty acid esters can be used within a range that maintains the effects of the present invention including target quality.
- a material having a melting point of 45 ° C. or lower, or a liquid material at room temperature excluding the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof according to the present invention it slides on a smooth surface, so that a dark line is drawn.
- the melting point Softer by adding materials below 45 ° C or materials that are liquid at room temperature, and darkly drawn on smooth non-absorbing surfaces such as art paper, coated paper, milk pack, PET plastic, metal, glass, whiteboard, etc. A possible solid drawing material is obtained. Therefore, a low melting point material and a liquid material can be used as long as practical strength is obtained.
- the content of these waxes is preferably in the range of 15 to 60% with respect to the total amount of the solid drawing material from the viewpoint of the balance between colorability, writing quality and strength.
- the mass ratio of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative (A) to the total waxes (B) contained in the core, (A) :( B) is 2 Is preferably in the range of 100 to 20: 100.
- the mass ratio (A) :( B) is less than 2: 100, the effect of improving the colorability is not exhibited.
- it exceeds 20: 100 the colorability is not further improved and the writing quality is deteriorated.
- Examples of the pigment used in the present invention include, for example, azo organic pigments such as disazo yellow AAA and pyrazolone orange, cyanine organic pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, higher organic pigments such as quinacridone red, dyes such as final colors, Inorganic pigments such as fluorescent pigments, carbon black, iron black, dials, bitumen and titanium dioxide can all be used.
- the content of these pigments is preferably 40% or less based on the total amount of the solid drawing material from the viewpoint of the balance between colorability, writing quality and strength.
- the content of the pigment varies depending on the type of the solid drawing material.
- the amount of the pigment cannot be generally limited to the preferred amount or less. And may exceed 40%, and is appropriately adjusted within a range not impairing the effects of the present invention.
- titanium dioxide in the pigment when drawing a dark color or a clear and clear drawing on a transparent plate such as transparent plastic or glass, for example, rutile or atanase.
- a transparent plate such as transparent plastic or glass
- Any known titanium dioxide can be used regardless of the size, and more preferably, when the particle diameter is small as in a catalyst, a thin drawing surface results, so that the average particle diameter is 100 nm or more, more preferably 200 to 1500 nm. Is desirable.
- an average particle diameter says the value of the primary particle measured by electron microscope observation.
- the content of titanium dioxide is preferably 5% or more based on the total amount of the solid drawing material when drawing a dark color or on a transparent plate surface such as transparent plastic or glass.
- constitutional material used for the solid drawing material of the present invention examples include known constitutional materials such as calcium carbonate, kaolin, talc, precipitated barium sulfate, mica, boron nitride, potassium titanate whisker, and basic magnesium sulfate whisker whiskers. All can be used.
- the content of the extender is the balance such as at least one selected from the resins, waxes, pigments, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof.
- solid drawing material of the present invention conventionally known surfactants, ultraviolet absorbers and other various additives such as strength, drawing on a smooth non-absorbing surface, easy erasability, etc. It can contain suitably in the range which does not impair the characteristic.
- the solid drawing material of the present invention is a mixture of at least one selected from the above-mentioned resins, waxes, pigments, extenders, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof by heat mixing with a kneader, After being dispersed and kneaded with two rolls, this kneaded product is molded with an optimum molding machine from a melting point, melt viscosity, etc., such as a plunger type extruder, an injection molding machine, a casting filling machine, etc. A solid drawing material having dimensions (caliber, etc.) can be obtained.
- the solid drawing material obtained by the present invention is mainly a wood-axis colored pencil in which a solid drawing material (core) is loaded on a wooden shaft, and a pencil or crayon wound with a sheet that can be cut with a paper or a pencil sharpener. Then, the outer layer container that can be cut with a pencil sharpener is loaded with a solid drawing material or a pencil or crayon, or simply made up of a solid drawing material for use.
- a solid drawing material core
- the solid drawing material of the present invention configured as described above is a solid drawing material containing at least a resin, a wax, a pigment, and an extender, and further includes a dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and
- the resin contains at least one selected from derivatives thereof, and the resin is rosin and modified products thereof, terpene resins and modified products thereof, petroleum resins, maleic acid resins and derivatives thereof, coumarone / indene resins and derivatives thereof, isoprene-based
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative are preferably the dibasic acid represented by the above formula (I) and its derivative, and / or carbon number.
- the water-soluble solid drawing material of the present invention is a surfactant having at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof, a melting point of 45 to 85 ° C. as a wax, and an HLB of 12 or more. And a resin, a coloring material, and an extender.
- dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are preferably dibasic acids represented by the following formula (I) and derivatives thereof.
- R 2 OOC-R 1 -COOR 3 (I) [R 1 in the above formula (I) is a linear or branched alkylene group or alkenylene group having 12 to 28 carbon atoms, and R 2 and R 3 may be the same or different, A hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkali metal, an amine salt, an epoxy group, a phenyl group, and a glyceryl group. ]
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are preferably long-chain dibasic acid diglycidyl esters having 12 to 30 carbon atoms.
- the melting point of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative is preferably 70 ° C.
- the content of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative is preferably in the range of 1 to 12% with respect to the total amount of the solid drawing material. It is preferable that the wax has a melting point of 45 to 85 ° C. and a surfactant having an HLB of 12 or more is contained in the total wax by 50% or more.
- the mass ratio (A) :( B) of at least one (A) selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof and the total waxes (B) contained in the solid drawing material is 2 It is preferably in the range of 5: 100 to 18: 100.
- the resin is preferably a water-soluble resin that is completely soluble in water.
- the resin preferably has a melting point or a softening point of 100 ° C. or lower when dried.
- At least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used for the water-soluble solid drawing material of the present invention is a component that can draw smoothly on a smooth surface and exhibit sufficient strength. Any one can be used without particular limitation as long as it is within the scope of dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof.
- Examples of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof that can be used include the dibasic acid represented by the above formula (I) described in detail in the form of the solid drawing material and derivatives thereof, and those having 12 to 30 carbon atoms. Long-chain dibasic acid diglycidyl ester and the like.
- dibasic acid represented by the above formula (I) and its derivatives and the long-chain dibasic acid diglycidyl ester having 12 to 30 carbon atoms that can be used include the contents detailed in the form of the solid drawing material described above. Since it is the same, the description is abbreviate
- the content of at least one selected from the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the water-soluble solid drawing material of the present invention is in the range of 1 to 12% with respect to the total amount of the water-soluble solid drawing material. Preferably, it is desirable to be 1 to 10%. If this content is less than 1%, the effect of the present invention including the effect of improving the colorability is not expressed. On the other hand, even if the content exceeds 12%, the effect of the present invention including the effect of improving the colorability is further increased. This is because the writing quality is not improved.
- the resin used for the water-soluble solid drawing material of the present invention is not particularly limited as long as it has been conventionally used for a non-fired colored pencil lead or a solid drawing material.
- Any of polyvinyl acetal resins such as polyvinyl butyral, polyethylene, polypropylene, polystyrene, celluloid, diallyl phthalate (DAP) resin, and epoxy resin can be used.
- these can also be used individually or in mixture of 2 or more types, without distinguishing a chemical product and a natural product.
- the water-insoluble resin causes a decrease in the solubility of the drawing surface, so it is desirable to mainly use the water-soluble resin, but for the purpose of suppressing moisture absorption during storage of the water-soluble solid drawing material of the present invention.
- the water-soluble resin refers to a resin that is completely dissolved (100% dissolved) in water.
- water-soluble resins that can be used, carboxymethylcellulose or a salt thereof, methylcellulose, polyvinyl alcohol, starch, gum arabic, tracant gum, guar gum, etc. do not have thermoplasticity when dried, or have a softening point or melting point. Since it is high, it is necessary to dissolve the resin by adding water when mixing with other dibasic acids and derivatives thereof, surfactants, pigments, and extenders, so it is necessary to remove moisture after molding. However, if the diameter of the water-soluble solid drawing material is 5 mm or more, it is difficult to remove the internal moisture.
- the content of these resins is different in quality such as strength and hardness, and thus the range cannot be generally limited, but is adjusted within a range of 2 to 35% with respect to the total amount of the water-soluble solid drawing material.
- the content of these resins is less than 2%, there is no effect of forming a core skeleton.
- the content exceeds 35%, the resin is hard and has poor fixability on a smooth surface and insufficient coloring. It may become.
- a surfactant having a melting point of 45 to 85 ° C. and having an HLB of 12 or more is used as a wax.
- the surfactant having a melting point of 45 to 85 ° C. and having an HLB of 12 or more include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene behenyl ether and the like.
- the surfactant used in the water-soluble solid drawing material of the present invention is preferably a nonionic type, and the polyoxy Polyoxyethylene alkyl ethers such as ethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene behenyl ether, polyethylene glycol fatty acid esters such as polyethylene glycol monostearate (PEG monostearate), polyoxyethylene Use of hardened castor oil is desirable.
- the water-soluble solid drawing material of the present invention has a melting point of 45 to 85 ° C. and a surfactant having an HLB of 12 or more is used as a wax, but the melting point is 45 to 85 for adjusting solubility, strength, and writing quality.
- a surfactant that is at 0 ° C. and deviates from the range of HLB 12 or more, and a non-aqueous wax may be contained within a range that does not impair the effects of the present invention.
- it is desirable that the melting point is 85 ° C. or lower in terms of writing quality and colorability.
- Non-aqueous waxes that can be used are, for example, as long as they are generally used for solid drawing materials.
- surfactants having a melting point other than the non-aqueous wax having an HLB of 12 or lower such as polyoxyethylene coconut oil fatty acid sorbitan, and surfactants having an HLB value of less than 12, such as propylene glycol fatty acid esters and glycerin fatty acids.
- Esters, polyoxyethylene sorbit beeswax, etc. can also be used.
- Fluthermore, natural or synthetic oils such as jojoba oil, spindle oil, liquid paraffin, squalane, squalene, ⁇ -olefin oligomer, silicone oil, etc. It can be used as long as the effects of the present invention are not impaired, such as a range in which the target quality is maintained.
- polyethylene glycol classified as a water-soluble wax can also be used as appropriate.
- non-aqueous waxes HLB 12 or higher surfactants with melting points below 45 ° C., surfactants with HLB values less than 12, natural or synthetic oils, low melting point products, liquids, etc.
- the total wax amount is less than 50%, more preferably less than 30%.
- the content of these total waxes is preferably in the range of 15 to 60% with respect to the total amount of the water-soluble solid drawing material.
- the ratio of the surfactant having a melting point of 45 to 85 ° C. and an HLB of 12 or more is desirably 50% or more of the total amount of wax, and more preferably 70 % Or more.
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative (A) and the total amount of wax contained in the water-soluble solid drawing material (melting point: 45 to 85 ° C. and (A): (B) is 2.5: 100 to 18 in terms of mass ratio to (B) (total amount of surfactant having an HLB value of 10 or more, surfactant outside the above range, non-aqueous wax, etc.) : A range of 100 is desirable. If this (A) :( B) is less than 2.5: 100, the effect of improving the colorability will not be exhibited. On the other hand, if it exceeds 18: 100, the colorability will not be improved any more, and the writing quality will deteriorate. This is because there are harmful effects such as a decrease in water solubility.
- Examples of the colorant used in the water-soluble solid drawing material of the present invention include azo organic pigments such as disazo yellow AAA and pyrazolone orange, cyanine organic pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, and higher organic pigments such as quinacridone red, It is possible to use all dyes such as dyes such as final colors, fluorescent pigments, carbon black, iron black, petals, bituminous, rutile, anatase, and other inorganic pigments and dyes such as titanium dioxide.
- the content of these colorants is preferably in the range of 40% or less with respect to the total amount of the water-soluble solid drawing material from the viewpoint of the balance between colorability, writing taste and strength.
- the content of the coloring material varies depending on the type of the water-soluble solid drawing material.
- the amount of the coloring material is generally the above-mentioned preferable amount because it ranges from a very light color to a dark color. It may not be limited to the following, may exceed 40%, and is appropriately adjusted within a range not impairing the effects of the present invention.
- Examples of the extender used for the water-soluble solid drawing material of the present invention include, for example, calcium carbonate, kaolin, talc, precipitated barium sulfate, mica, boron nitride, potassium titanate whisker, and basic magnesium sulfate whisker whiskers. All extenders can be used.
- the content of the extender is the balance of at least one selected from the above resins, waxes, colorants, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof.
- the water-soluble solid drawing material of the present invention is a surfactant having at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof, a melting point of 45 to 85 ° C. as a wax, and an HLB of 12 or more. And a blended composition comprising a resin, a colorant, and an extender, and if necessary, water is added, mixed with a heating stirrer, or kneaded with a kneader such as a kneader or roll mill, and melted.
- the water-soluble solid drawing material obtained in the present invention is mainly composed of a wooden pencil, a colored pencil or crayon wound with a sheet that can be cut with paper or a pencil sharpener, and an outer layer container that can be cut with a pencil sharpener.
- a colored pencil or crayon loaded with a drawing material, or simply a water-soluble solid drawing material is used for use.
- the water-soluble solid drawing material of the present invention configured as described above has at least one or more selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof, a melting point of 45 to 85 ° C. as a wax, and
- a surfactant having an HLB of 10 or more, a resin, a colorant, and an extender the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative are preferably represented by the above formula (I). Acids and derivatives thereof, and / or long-chain dibasic acid diglycidyl esters having 12 to 30 carbon atoms, and those having a melting point of 70 ° C.
- these dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are in the range of 1 to 12% with respect to the total amount of the solid drawing material, and furthermore, one or more selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof (A) and water Water-soluble so that the mass ratio (A) :( B) to the total wax (B) contained in the conductive solid drawing material is in the range of 2.5: 100 to 18: 100, and the resin is completely dissolved in water.
- the resin a melting point or softening point at the time of drying of the water-soluble resin at 100 ° C.
- the water-soluble solid drawing material of the present invention thus configured is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.
- non-fired colored pencil lead is a non-fired colored pencil lead containing at least a resin, a wax, a colorant, and a constitution material, Further, the resin contains at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof, and the resin is one or more selected from any one of the following four groups a) to d): It is characterized by containing.
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are preferably dibasic acids represented by the following formula (I) and derivatives thereof.
- R 2 OOC-R 1 -COOR 3 (I) [R 1 in the above formula (I) is a linear or branched alkylene group or alkenylene group having 12 to 28 carbon atoms, and R 2 and R 3 may be the same or different, A hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkali metal, an amine salt, an epoxy group, a phenyl group, and a glyceryl group.
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are preferably long-chain dibasic acid diglycidyl esters having 12 to 30 carbon atoms.
- the melting point of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative is preferably 70 ° C. or lower.
- the content of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative is preferably in the range of 1 to 10% with respect to the total amount of the non-fired colored pencil lead.
- the mass ratio (A) :( B) of at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof (A) and the total waxes (B) contained in the non-fired colored pencil lead, A range of 3: 100 to 16: 100 is preferable.
- At least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the non-fired colored pencil lead of the present invention is a component that can draw smoothly on a smooth surface and exhibit sufficient strength.
- Examples of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof that can be used include the dibasic acid represented by the above formula (I) described in detail in the form of the solid drawing material and derivatives thereof, and those having 12 to 30 carbon atoms. Long-chain dibasic acid diglycidyl ester and the like.
- dibasic acid represented by the above formula (I) and its derivatives and the long-chain dibasic acid diglycidyl ester having 12 to 30 carbon atoms that can be used include the contents detailed in the form of the solid drawing material described above. Since it is the same, the description is abbreviate
- the content of at least one selected from the above-mentioned dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the present invention is 1 to 10% by mass (hereinafter simply referred to as “%”) with respect to the total amount of the non-fired colored pencil lead. ) Is preferable, and more preferably 1 to 8%. If this content is less than 1%, the effect of the present invention including the effect of improving the colorability is not expressed. On the other hand, even if it exceeds 10%, the effect of the present invention including the effect of improving the colorability is further increased. This is because the writing quality is not improved.
- the resin that can be used in the non-fired colored pencil lead of the present invention is not particularly limited as long as it is the following four groups a) to d), and can be used.
- a) Ethyl cellulose, polyvinyl acetal resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene b) Synthesis of carboxymethyl cellulose or salts thereof, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, starch, gum arabic, tracant gum and guar gum or natural water-soluble resin
- the polyvinyl acetal resin contains a polyvinyl butyral resin, and the polyethylene can be low density polyethylene or high density polyethylene.
- the carboxymethylcellulose salt of the group b) Na salt and the like can be used.
- the non-fired colored pencil lead of the present invention among the four groups a) to d), one or more types and a plurality of types of resins can be mixed as long as the groups are different. Since there is a slight difference in the manufacturing method, it is necessary to confirm whether mixing is possible. That is, the group a) is heated and can be mixed with other compounding materials, but the group b) is dissolved, mixed and dried after molding, and the group c) is dissolved, mixed and molded with an organic solvent. This is because the above-mentioned group d) requires heat curing after mixing and molding.
- a resin selected from the four groups of a) to d) is used, a resin that does not fall under the four groups of the above a) to d) can be used as a non-fired colored pencil lead as an optional component. If it is a thing, it can be used in the range which does not impair the effect of this invention, such as a range in which quality does not fall for quality adjustment, such as intensity
- the content of at least one of any one of the four groups a) to d) is different from each other in quality such as strength and hardness, and thus the range cannot be generally limited.
- the total amount is adjusted within a range of 2 to 50%.
- the content of these resins is less than 2%, there is no effect of forming a core skeleton.
- the content exceeds 50% the core is hard and the writing surface is not worn and cannot be written.
- the waxes used for the non-fired colored pencil lead of the present invention are those conventionally used for non-fired colored pencil lead as long as they are conventionally known castor wax, mole, urushi wax, yamaurushi wax, montan wax, beef tallow hardened oil, Glycerin fatty acid ester, pentaerythritol fatty acid ester, microcrystalline wax, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, paraffin wax, microcrystalline wax, ozokerite, Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, polypropylene wax, ketone wax, various fatty acid amides, etc. At least one of these is not particularly limited, and any of them can be used.
- a dark drawn line when a dark drawn line is obtained, it is desirable to mainly use one having a melting point of 45 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, especially art paper, coated paper, milk pack, PET and other plastics, metal, glass, whiteboard, etc.
- a dark drawn line is obtained for a smooth non-absorbing surface, it is desirable to mainly use one having a melting point of 45 ° C. or higher and 65 ° C. or lower.
- the above-mentioned "mainly used” means that the content of materials other than wax and the content of room temperature liquid oil that can be used within the range of maintaining the effects of the present invention, such as target quality, cannot be generally mentioned, Approximately 70% or more of waxes.
- the content of these waxes is preferably in the range of 15 to 60% with respect to the total amount of the non-fired colored pencil lead, from the viewpoint of the balance between colorability, writing taste and strength.
- the mass ratio of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative (A) to the total waxes (B) contained in the lead, (A): (B) is preferably in the range of 3: 100 to 16: 100.
- the mass ratio (A) :( B) is less than 3: 100, the effect of improving the colorability is not exhibited.
- it exceeds 16: 100 the colorability is not further improved and the writing quality is deteriorated.
- Examples of the colorant used in the non-fired colored pencil lead of the present invention include azo organic pigments such as disazo yellow AAA and pyrazolone orange, cyanine organic pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, higher organic pigments such as quinacridone red, Null color dyed pigments, fluorescent pigments, carbon black, iron black, dials, inorganic pigments such as titanium dioxide such as bitumen, rutile and atanase, and dyes can all be used.
- the content of these colorants is preferably 40% or less with respect to the total amount of the non-fired colored pencil lead, from the viewpoint of the balance between colorability, writing quality and strength.
- the amount of the coloring material may not be generally limited to the preferred amount or less. , 40% may be exceeded, and is appropriately adjusted within a range not impairing the effects of the present invention.
- Examples of the constitutional material used in the non-fired colored pencil core of the present invention include known constitutions such as calcium carbonate, kaolin, talc, precipitated barium sulfate, mica, boron nitride, potassium titanate whisker, and basic magnesium sulfate whisker whisker. All materials can be used.
- the content of the extender is the balance of at least one selected from the above resins, waxes, colorants, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof.
- non-fired colored pencil lead of the present invention conventionally known surfactants, ultraviolet absorbers and other various additives can be blended within a range that does not deteriorate the quality, and the conventionally known room temperature liquid oil can be maintained at the target quality. It can contain suitably in the range.
- the non-fired colored pencil lead of the present invention is slightly different in the production method when the group is different depending on the selection of the resin selected from the four groups a) to d). That is, in the case where the resin of group a) is used, a blended composition containing at least one selected from waxes, colorants, extenders, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof together with the resin. After mixing and dispersing with a kneader, etc., and kneading with two rolls, this kneaded product is optimal from the plunger type extruder, screw type extruder, injection molding machine, casting filling machine, etc., melting point, melt viscosity, etc.
- non-fired colored pencil cores of various shapes and dimensions (caliber, etc.), and two kinds of blended compositions, for example, waxes, coloring materials and constitutions together with the resin 2 and mixed and pulverized separately into a composition A containing the material and a composition B containing at least one selected from waxes, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof together with the resin. Seed combination Things it is possible to obtain a non-baked color pencil lead of the shape, the dimensions (diameter, etc.) by heating or the like mixed in the same manner as described above.
- the resin of group b In the case of using the resin of group b), a combination of water and at least one selected from waxes, colorants, extenders, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof together with the resin. After the composition is heated and mixed and dispersed with a kneader or the like, and then kneaded with two rolls, the kneaded material is used in a plunger-type extruder, a screw-type extruder, or the like, as described above, in an optimum molding machine from the melting point. It can shape
- the resin of the above group c) When the resin of the above group c) is used, together with the resin, at least one selected from waxes, colorants, extenders, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, acetic acid Prepare a blended composition blended with an organic solvent such as butyl, methanol, ethanol, i-propanol, or ethyl cellosolve, or prepare two blended compositions in the same way as above, and mix and disperse them with a mixer.
- an organic solvent such as butyl, methanol, ethanol, i-propanol, or ethyl cellosolve
- the kneaded product is molded with a molding machine such as a plunger-type extruder, and the organic solvent is dried to give a non-fired colored pencil of each shape and each dimension (caliber, etc.) A wick can be obtained.
- a molding machine such as a plunger-type extruder
- the organic solvent is dried to give a non-fired colored pencil of each shape and each dimension (caliber, etc.) A wick can be obtained.
- the resin d) a blending composition in which at least one selected from waxes, coloring materials, extenders, dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof is blended with the resin is used.
- the kneaded product is molded from a plunger type extruder and a screw type extruder with an optimum molding machine, and then heated and cured at 110 to 140 ° C.
- a non-fired colored pencil lead of each shape and each dimension (caliber, etc.) can be obtained.
- the non-fired colored pencil lead obtained in the present invention is mainly used by being loaded into a wood-axis colored pencil in which the non-fired colored pencil lead is loaded on a wooden shaft, a mechanical pencil, or a lead holder.
- the non-fired colored pencil lead of the present invention configured as described above is a solid drawing material containing at least a resin of the group a) to d), a wax, a pigment, and an extender,
- dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are preferably dibasic compounds represented by the above formula (I) Acids and derivatives thereof, and / or long-chain dibasic acid diglycidyl esters having 12 to 30 carbon atoms, and those having a melting point of 70 ° C.
- non-fired colored pencil lead of the present invention has sufficient strength and smooth writing texture, as well as normal painting paper such as drawing paper and canvas for oil painting, art paper, coated paper, milk pack, plastic such as PET, metal, There is provided a non-fired colored pencil lead that can be drawn much darker even on smooth non-absorbing surfaces such as glass and whiteboard.
- the non-fired colored pencil lead of the present invention configured as described above is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.
- the solid drawing material for a fired pencil lead of the present invention (hereinafter referred to as “fired pencil lead”) is a fired pencil lead formed by impregnating oil or non-volatile ink in the open pores, and the impregnating oil or non-volatile
- the ink contains at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof.
- dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are preferably dibasic acids represented by the following formula (I) and derivatives thereof.
- R 2 OOC-R 1 -COOR 3 (I) [R 1 in the above formula (I) is a linear or branched alkylene group or alkenylene group having 12 to 28 carbon atoms, and R 2 and R 3 may be the same or different, A hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkali metal, an amine salt, an epoxy group, a phenyl group, and a glyceryl group. ]
- the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof are preferably long-chain dibasic acid diglycidyl esters having 12 to 30 carbon atoms.
- the melting point of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative is preferably 60 ° C.
- the content of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative is preferably in the range of 0.1 to 8% by mass relative to the total amount of the baked pencil lead.
- Mass ratio (A): (B) of at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof (A) and the total amount of oil or non-volatile ink (B) impregnated into the fired pencil lead Is preferably in the range of 3: 100 to 30: 100.
- the total amount of oil or non-volatile ink impregnated in the fired pencil lead preferably has a melting point of 55 ° C. or lower, and contains 40% by mass or more of a surfactant having an HLB of 12 or more.
- At least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof used in the fired pencil lead of the present invention is not only a notebook or memo pad with high smoothness but also art paper, coated paper, plastic, metal, As long as it is a component that can be drawn much deeper and smooth even on smooth non-absorbing surfaces such as glass and whiteboard, and is included in the category of dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof Any of them can be used without any particular limitation.
- Examples of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof that can be used include the dibasic acid represented by the above formula (I) described in detail in the form of the solid drawing material and derivatives thereof, and those having 12 to 30 carbon atoms.
- the content of at least one selected from the above 12 to 30 carbon dibasic acids and derivatives thereof used in the fired pencil lead of the present invention is in the range of 0.1 to 8% with respect to the total amount of the fired pencil lead. It is preferable to make it contain, and more preferably, it is 1 to 8%. If the content is less than 0.1%, the effect of the present invention including the effect of improving the colorability is not exhibited. This is because the effect is not improved and the writing quality is deteriorated.
- the fired pencil core before impregnation with oil or non-volatile ink containing at least one selected from the above 12 to 30 carbon dibasic acids and derivatives thereof used for the fired pencil core of the present invention is the oil or the If it is a core having an open pore with a pore diameter that can be impregnated with a non-volatile ink, a fired core such as a black core or a color core known so far is not particularly limited in its production method, structure, etc. Can be used.
- a baked pencil core that becomes a black core for example, a binder selected from clay, natural polymer, synthetic polymer, pitch, asphalt, and the like, natural scale graphite, natural earth graphite, artificial graphite, carbon
- a powder selected from black, boron nitride, etc. is further kneaded with a compound comprising additives such as a plasticizer and a solvent, if necessary, after extrusion, and if necessary, after drying the solvent, a non-oxidizing atmosphere And a method of heating at a high temperature of 800 ° C or higher.
- a fired pencil core to be a color core
- a binder selected from clay, natural polymer, synthetic polymer, pitch, asphalt and the like, boron nitride, and if necessary, natural scaly graphite , Powders selected from natural earth-like graphite, artificial graphite, carbon black, etc., plasticizers, blends of additives such as solvents, kneading, extrusion molding, if necessary, drying of solvents, etc., in a non-oxidizing atmosphere After heating at a high temperature of 800 ° C. or higher and further in an air atmosphere of 800 ° C.
- polymetalloxane such as perhydropolysilazane, polysiloxane, polyaluminoxane, polyzircoxane, silicon chelate, aluminum chelate, zirconium chelate, etc. Soaking in a solution selected from the following, followed by heating at a high temperature of 700 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere, and further impregnating with a non-volatile dye ink or the like.
- a mixture of powder, solvent, and other additives selected from natural scale-like graphite, natural earth-like graphite, artificial graphite, carbon black, etc., and, if necessary, kneaded with water, etc.
- the fired pencil lead of the present invention in order to obtain the effect of containing a dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof, as described above, at least selected from the dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof.
- the content of one kind is preferably adjusted to be 0.1 to 8% with respect to the total amount of the baked pencil lead, and 3% or more of impregnation, that is, impregnated oil or non-volatile ink, carbon
- a core having open pores capable of filling 3% or more of an impregnation containing at least one selected from several 12 to 30 dibasic acids and derivatives thereof is preferable.
- a core having open pores that can be filled is preferable, and a core that can be filled with 8% or more of impregnation is desirable, and the upper limit is the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms from the viewpoint of balance between writing quality and strength. And its invitation It is desirable that at least one impregnation of the entire filling rate including selected from the body to design a core that can be filled such that 40% or less.
- the preparation of the core having open pores that can be filled with the impregnation containing the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof in the above-mentioned preferable amount is carried out by adjusting the raw material used (powder selected from binder, boron nitride, etc.).
- the core body having open pores having a predetermined pore diameter can be obtained by suitably combining firing conditions such as the use amount of additives such as plasticizers and solvents, temperature rise, and atmosphere.
- the fired pencil lead of the present invention contains at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof in oil or nonvolatile ink in the open pores having a predetermined pore diameter obtained above. By filling the impregnated product (impregnating liquid), a fired pencil lead is obtained.
- oils such as whale oil, lard, spindle oil, liquid paraffin, ⁇ -olefin oligomer, dimethyl silicone oil and the like can be used without particular limitation.
- non-volatile ink used in the fired pencil lead of the present invention for example, a conventionally known material can be used as a non-volatile liquid, a coloring agent such as a dye, and the like.
- the non-volatile liquid that can be used is preferably oleyl alcohol, polyethylene glycol fatty acid ester less than HLB 15 and polyoxyethylene alkyl ether less than HLB 15 in terms of writing and erasability, but the drawn line dissolves in water.
- water solubility can be expressed by using a polyethylene glycol fatty acid ester having an HLB value of 15 or more and a polyoxyethylene alkyl ether having an HLB value of 15 or more.
- oleyl alcohol, polyethylene glycol monooleate less than HLB 15 and polyoxyethylene oleyl ether less than HLB 15 are particularly preferred from the viewpoint of the writing line density relating to the solubility of the dye.
- the dye used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved in the above exemplified non-volatile liquid or a conventionally known non-volatile liquid, and any dye can be used.
- the entire surface of oil or non-volatile ink impregnated in the lead contains a surfactant having a melting point of 55 ° C. or lower and an HLB of 15 or higher. Is traced with a brush containing water, it becomes possible to obtain a water-soluble fired pencil lead in which the writing surface is easily and uniformly dissolved.
- the surfactant having a melting point of 55 ° C. or less and having an HLB value of 15 or more include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene behenyl ether and the like. Examples thereof include at least one of polyoxyethylene alkyl ether and polyethylene glycol fatty acid esters such as polyethylene glycol monostearate (PEG monomonostearate).
- the mass ratio of the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and its derivative (A) to the total amount of oil or non-volatile liquid ink (B) impregnated in the core It is desirable that A) :( B) is in the range of 3: 100 to 30: 100.
- the mass ratio (A) :( B) is less than 3: 100, the effect of improving the colorability is not exhibited.
- it exceeds 16: 100 the colorability is not further improved and the writing quality is deteriorated.
- the fired pencil lead obtained by the present invention is mainly used as a wood pencil lead core loaded with a fired pencil lead on a wooden shaft, a fired pencil lead for a mechanical pencil, and after writing, with a brush that contains water. If traced, it will be used as a water-soluble fired pencil lead in which the writing surface dissolves easily and uniformly.
- the fired pencil lead of the present invention configured as described above is a fired pencil lead formed by impregnating oil or nonvolatile ink in open pores, and the impregnated oil or nonvolatile ink has 12 to 30 carbon atoms.
- a dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and a derivative thereof preferably a dibasic acid having the formula (I) and a derivative thereof, And / or a long-chain dibasic acid diglycidyl ester having 12 to 30 carbon atoms, a dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and a derivative thereof having a melting point of 60 ° C.
- the content of these is in the range of 0.1 to 8% with respect to the total amount of the fired pencil lead, and at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof (A) By setting the mass ratio to the total amount of oil impregnated in the core or the total amount of non-volatile liquid ink (B) and (A) :( B) in the range of 3: 100 to 30: 100, Of course, it is possible to obtain a baked pencil lead that can be written much darker on smooth non-absorbing surfaces such as books, art paper, coated paper, plastic, metal, glass, whiteboard and the like.
- a water-soluble fired pencil lead in which the writing surface dissolves easily and uniformly can be obtained by tracing the writing surface with a brush containing water.
- the fired pencil lead of the present invention it is much darker on smooth non-absorbing surfaces such as art paper, coated paper, plastic, metal, glass, white board as well as notebooks and notepads with high smoothness.
- a writable fired pencil lead is provided.
- a water-soluble fired pencil lead in which the writing surface dissolves easily and uniformly is provided by tracing the writing surface with a brush containing water.
- fired pencil lead of the present invention configured as described above is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.
- Example 1 Beef tallow oil (melting point 51 ° C) 20% Custer wax (melting point 85 ° C) 30% 8,13-dimethyleicosane diacid (room temperature liquid) 2% Terpene resin 5% Talc 23% Ultramarine 10% Phthalocyanine blue 10% The above blended composition was heated and mixed and dispersed with a kneader, and then kneaded with two rolls.
- the kneaded product was extruded with a plunger-type extruder to form a blue core having a diameter of 4.4 mm, and a plurality of papers This was rolled to obtain a blue solid drawing material having a diameter of 8.0 mm.
- Example 2 Owl (melting point 52 ° C) 40% 8-ethyloctadecanedioic acid (room temperature paste, the same shall apply hereinafter) 3% Rosin ester (softening point 86 ° C) 15% Talc 17% Titanium dioxide (average particle size: 100 nm to 1500 nm, the same applies hereinafter) 15% Disazo Yellow AAA 2% Phthalocyanine green 8%
- the above blended composition was heated and mixed with a kneader and dispersed, and then kneaded with two rolls. The kneaded product was extruded with a plunger-type extruder to obtain a green core having a diameter of 6.8 mm, and a paper seal was further formed.
- a green solid drawing material having a diameter of 8.0 mm was obtained by winding a plurality of turns.
- Example 3 Beef tallow oil (melting point 51 ° C) 40% 8-ethyl octadecanedioic acid 3% Rosin ester (softening point 86 ° C) 15% Talc 17% Titanium dioxide 15% Disazo Yellow AAA 2% Phthalocyanine green 8%
- the above blended composition was heated and mixed with a kneader and dispersed, and then kneaded with two rolls.
- the kneaded product was extruded with a plunger-type extruder to obtain a green core having a diameter of 6.8 mm, and a paper seal was further formed.
- a green solid drawing material having a diameter of 8.0 mm was obtained by winding a plurality of turns.
- Example 4 Beef tallow oil (melting point 51 ° C) 40% 8,12-Eicosadienedioic acid dimethyl (melting point 30 ° C) 3% Rosin ester (softening point 86 ° C) 15% Talc 17% Titanium dioxide 15% Disazo Yellow AAA 2% Phthalocyanine green 8%
- the above blended composition is heated and mixed and dispersed by a kneader and then kneaded with two rolls.
- the kneaded product is molded with an injection molding machine to form a green core with a diameter of 6.8 mm, and a paper seal is wound several times.
- a green solid drawing material having a diameter of 8.0 mm was obtained.
- Comparative Examples 1 to 5 are compositions that do not contain at least one selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof as compared with Examples 1 to 5, and in Comparative Example 1, Because of its soft hardness, it could be drawn darkly on copy paper, but on a smooth surface such as milk pack, PET, WB, it was possible to obtain only a thin line by sliding.
- Comparative Examples 2 and 5 contain 43% and 38% of the strong owl, so they can be drawn on milk cartons, PET, and smooth surfaces (similar to Examples 3 and 4), but in WB, they slide. It was difficult and the result was greatly inferior to the corresponding Example 2. Further, the erasability was greatly inferior to Examples 2 and 5. Comparative Examples 3 and 4 could be drawn darkly on the copy paper, but on a smooth surface such as a milk pack, PET, or WB, only a thin line could be obtained by sliding. In addition, although the drawn lines were thin, the erasability was greatly inferior to the corresponding Examples 3 and 4.
- Example 6 to 8 and Comparative Examples 6 to 8 water-soluble solid drawing material
- Example 6 Owl (melting point 52 ° C) 4% Polyoxyethylene cetyl ether (HLB19.5) 18% 8,12-Eicosadienedioic acid dimethyl (melting point 30 ° C) 3% Carboxymethylcellulose sodium salt 5% Talc 50% Permanent red 20%
- Add the same weight of water to the above blended composition heat mix and disperse with a kneader, knead with two rolls, and extrude this kneaded product with a plunger-type extruder to give a diameter of 3.8 mm.
- An unfired red pencil lead for a wooden shaft was obtained.
- Example 7 Polyoxyethylene stearyl ether (HLB18.0) 20% Polyoxyethylene hydrogenated castor oil (HLB13.5) 28% 8,13-dimethyleicosane diacid (room temperature liquid) 4% Polyethylene oxide 5% Talc 23% Ultramarine 10% Phthalocyanine blue 10%
- HLB18.0 Polyoxyethylene stearyl ether
- HLB13.5 Polyoxyethylene hydrogenated castor oil
- 4% Polyethylene oxide 5%
- Talc 23%
- Ultramarine 10% Phthalocyanine blue 10% The above blended composition was heated and mixed with a kneader and dispersed, and then kneaded with two rolls. The kneaded product was extruded with a plunger-type extruder to form a blue core having a diameter of 4.4 mm, and a plurality of papers This was rolled to obtain a blue solid drawing material having a diameter of 8.0 mm.
- Example 8 PEG monostearate (HLB18.0) 40% 8-ethyl octadecanedioic acid (normal temperature paste) 5% Polyethylene oxide / polypropylene oxide copolymer 15% Kaolin 15% Titanium dioxide 15% Disazo Yellow AAA 2% Phthalocyanine green 8%
- the above blended composition was heated and mixed with a kneader and dispersed, and then kneaded with two rolls.
- the kneaded product was extruded with a plunger-type extruder to obtain a green core having a diameter of 6.8 mm, and a paper seal was further formed.
- a green solid drawing material having a diameter of 8.0 mm was obtained by winding a plurality of turns.
- Example 9 Formulation A Low density polyethylene 5% Paraffin wax 150F 13% Talc 40% Titanium dioxide 14% Phthalocyanine blue 6% Formulation composition B Ethyl cellulose 10% Custer wax (melting point 85 ° C) 10% Dimethyl eicosandioate (melting point 60 ° C) 2% The above blended composition A was heated and mixed and dispersed with a kneader, kneaded with two rolls, then cooled to room temperature and pulverized. Further, the blended composition B was heated and mixed with a heating mixer, then cooled to room temperature and pulverized.
- the pulverized blended compositions A and B were kneaded with two rolls, pelletized, and then molded with a single screw extruder to obtain a non-fired blue pencil lead for a wood shaft with a diameter of 3.0 mm. .
- Example 10 Owl (melting point 52 ° C) 18% 8,13-dimethyleicosane diacid (room temperature liquid) 2% Rosin 8% Carboxymethylcellulose sodium salt 5% Talc 49% Carbon black 18%
- the same amount of water was added to the above blended composition, heated and mixed and dispersed with a kneader, and then kneaded with two rolls.
- the kneaded product was extruded with a plunger-type extruder, and the diameter was 4.0 mm.
- a non-fired black pencil lead for a wooden shaft was obtained.
- Example 11 Custer wax (melting point 85 ° C) 20% Eicosanedioic acid (melting point 120 ° C) 3% Celluloid 20% Talc 25% Titanium dioxide 2% Lake Red C 30%
- MEK methyl ethyl ketone
- Example 12 Custer wax (melting point 85 ° C) 20% 8,12-Eicosadienedioic acid dimethyl (melting point 30 ° C) 2% Diallyl orthophthalate prepolymer 18% Diallyl orthophthalate monomer 2% t-Butyl-peroxybenzoate 0.5% Talc 42.5% Titanium dioxide 10% Phthalocyanine green 5%
- the above blended composition was heated and mixed with a kneader, dispersed, kneaded with two rolls, pelletized, extruded with a single screw extruder, then heated and cured at 120 ° C., and a diameter of 3 mm. An unfired green pencil lead for a wooden shaft was obtained.
- the pulverized compounding compositions A and B are kneaded with two rolls, pelletized, pelletized, and then molded with a single screw extruder, and a non-fired blue pencil core for a wood shaft with a diameter of 3.0 mm. Got.
- the non-fired black pencil lead of Examples 9 to 12 and Comparative Examples 9 to 12 was evaluated for strength, colorability when drawing on copy paper, oil painting canvas, milk pack, and PET film by the following evaluation methods. Went. These results are shown in Table 1 below.
- Example 9-12 are medium-hard non-baked black pencil lead, and Example 3 is hard and hard non-fired black pencil lead. It can be seen that this is superior to the corresponding conventional comparative examples 9 and 11.
- Comparative Examples 9-12 Comparative Examples 9 and 12 were normally drawn on copy paper because of their general medium hardness, but slipped on smooth surfaces such as oil painting canvas, milk pack, and PET. Only a thin line was obtained.
- Comparative Example 10 contains 20% of strong owl, it can be drawn to a smooth surface to some extent, but the result is greatly inferior to the corresponding Example 10. Since the comparative example 11 was a hard core as mentioned above, it was hard and could hardly be drawn on the smooth surface.
- Example 13 Core body composition Natural scale graphite 44% 40% vinyl chloride resin Dioctyl phthalate (DOP) 15% Oleic acid amide 1%
- DOP Dioctyl phthalate
- the core blend composition is heated and mixed with a kneader, dispersed, then kneaded with two rolls, pelletized and extruded, DOP is removed by heating in the atmosphere, and 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. Heated.
- Impregnating liquid composition Polyoxyethylene lauryl ether (HLB9.5) 85% 8,13-dimethyleicosane diacid (room temperature liquid) 15% After heating at 1000 ° C., the core cooled to room temperature is immersed in the impregnating solution at 120 ° C. and allowed to stand for 24 hours. Obtained. Since the entire impregnation liquid was impregnated with 12.1%, the content of at least one selected from the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and the derivative thereof in Example 1 was about 1.8%. .
- the content of at least one kind selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof was added to the impregnating liquid. It was calculated from the composition (the same applies to the following examples).
- Formula for calculating at least one content selected from dibasic acids having 12 to 30 carbon atoms and derivatives thereof; Content (%) [ ⁇ (weight of core after impregnation) ⁇ (weight of core before impregnation) ⁇ ⁇ (weight of core after impregnation) ⁇ (dibasic acid of the present invention in the impregnation liquid and its Derivative ratio) ⁇ (whole impregnating solution)] x 100
- Example 14 A core body heated at 1000 ° C. and cooled to room temperature in the same composition as in Example 13 and then cooled to room temperature is immersed in an impregnation liquid having the following composition at 120 ° C., left to stand for 24 hours, and then taken out to obtain an excess liquid. Was removed to obtain a fired pencil lead for mechanical pencils having a diameter of 0.56 mm.
- Impregnation liquid composition ⁇ -olefin oligomer 80% 8,13-Dimethyl-8,12-eicosadienedioic acid bis (oxiranylmethyl) ester (room temperature liquid) 20% Since the entire impregnation solution was impregnated with 11.5%, the content of at least one selected from the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and the derivative thereof in Example 2 was 2.3%.
- Example 15 Core composition composition Hexagonal boron nitride 40% 44% vinyl chloride resin Dioctyl phthalate (DOP) 15% Oleic acid amide 1%
- the core blend composition is heated and mixed with a kneader, dispersed, then kneaded with two rolls, then pelletized and extruded, and DOP is removed by heating in the atmosphere. It heated in order of 700 degreeC. After cooling to room temperature, it was impregnated with a perhydropolysilazane solution and again heated at 1250 ° C. in a nitrogen atmosphere.
- DOP Dioctyl phthalate
- Impregnation liquid composition oleyl alcohol 51% 8-ethyloctadecanedioic acid (room temperature paste) 9% Ethyl alcohol 25% Basic red dye 15%
- the core heated to 1250 ° C. and cooled to room temperature is immersed in the impregnating solution at 100 ° C. and left for 24 hours, then taken out, and the ethyl alcohol is removed by drying. I got a wick. Since the entire impregnation liquid was impregnated with 20.5%, the content of at least one selected from the dibasic acid having 12 to 30 carbon atoms and the derivative thereof in Example 3 was about 1.8%. .
- Example 16 Core body composition Natural scale graphite 68% Natural halloysite 29% Gum arabic 3% Add the same weight of water to the above core composition, heat mix with a mixer, disperse, adjust the moisture with two rolls, then extrude with a plunger molder, moisture in the atmosphere was removed by heating and heated at 1100 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. Impregnating liquid blending composition Polyoxyethylene lauryl ether (HLB9.5) 35% Polyoxyethylene lauryl ether (HLB19.5) 50% 8,12-Eicosadienedioic acid dimethyl (melting point 30 ° C) 15% The core body heated at 1100 ° C.
- Impregnating liquid blending composition Polyoxyethylene lauryl ether (HLB9.5) 35% Polyoxyethylene lauryl ether (HLB19.5) 50% 8,12-Eicosadienedioic acid dimethyl (melting point 30 ° C) 15% The core body heated at 1100 ° C.
- Example 13 The core body heated at 1000 ° C. and cooled to room temperature by the same formulation as in Example 13 above was cooled to room temperature at 120 ° C., immersed in polyoxyethylene lauryl ether (HLB 9.5), allowed to stand for 24 hours, then taken out. Excess liquid was removed to obtain a baked pencil lead for a mechanical pencil having a diameter of 0.56 mm.
- HLB 9.5 polyoxyethylene lauryl ether
- Impregnating liquid composition Polyoxyethylene lauryl ether (HLB9.5) 50% Polyoxyethylene lauryl ether (HLB19.5) 50% A core body heated to 1100 ° C. and cooled to room temperature by the same method as in Example 16 and then cooled to room temperature was immersed in the impregnating solution at 120 ° C., left for 24 hours, then taken out to remove excess liquid, and the diameter 2 A fired pencil lead for a wooden shaft of 0 mm was obtained.
- Erase rate (%) (L * after erasure-L * before erasure) ⁇ L * after erasure * 100
- Paper such as normal high-quality paper, drawing paper, copy paper, art paper, coated paper, milk pack, PET, plastic, metal, glass, whiteboard, etc., as well as smooth non-absorbing surfaces such as eyebrows, lips, skin, etc.
- a solid drawing material that can be drawn smoothly, densely, and finely and that can be easily erased with paper, paper, such as cloth, tissue paper, whiteboard eraser, etc. when drawn on the non-absorbing surface. can get.
Landscapes
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Abstract
通常の上質紙、画用紙、コピー用紙等の紙類はもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面はもとより、眉、唇、皮膚等にも滑らかに、濃く、かつ細かく描画することが可能で、かつ、前記非吸収面に描画した場合は、布、ティッシュペーパー等紙類、ホワイトボード消去具等で容易に消去できる固形描画材を提供する。 この固形描画材としては、少なくとも、樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする固形描画材が挙げられる。
Description
本発明は、主として、芯を木軸に装填した木軸色鉛筆、芯を紙または鉛筆用削り器で切削可能なシートで巻いた鉛筆またはクレヨン、鉛筆用削り器で切削可能な外層容器に芯材を装填した鉛筆またはクレヨン、あるいは単純に芯のみで構成される固形描画材、並びに、これらの固形描画材において、描画後、描画した面を水を含ませた筆等でなぞることで、水彩画のような描画面が得られる水溶性の固形描画材、また、主として木軸色鉛筆芯、シャープペンシル用色鉛筆芯等の非焼成色鉛筆芯又は焼成色鉛筆芯に好適な固形描画材に関する。
従来の固形描画材は、少なくともワックス、顔料、体質材からなる配合物に、必要に応じて、鉱物油等のオイル、樹脂等を添加して、硬さなどを調整している。
例えば、1)顔料と、成型用樹脂と、ワックスと、増量剤と、描画材全量に対して0.1~20重量%のテルペン樹脂及び/又はテルペン樹脂誘導体とより少なくともなることを特徴とする固形描画材(例えば、特許文献1参照)、2)顔料と、オレフィン系樹脂と、ワックスと、脂肪酸アミドと、ロジン、エステルガム、クマロン樹脂及びアルキッド樹脂から選ばれる樹脂の1種又は2種以上とより少なくともなる固形描画材(例えば、特許文献2参照)、3)蛍光顔料、ワックス類、常温で固体である脂肪酸及びガードナー値4以下の粘着性樹脂からなる蛍光描画材(例えば、特許文献3参照)、4)着色材と、ポリブテンと、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体、非結晶ポリプロピレン、エチレン-極性モノマー共重合体、ポリエチレン、ポリイソブチレン、非晶性ポリα-オレフィンから選ばれる1種若しくは2種以上からなる混合物とを少なくとも含有する固形描画材(例えば、特許文献4参照)、5)少なくとも着色材と形成材と油材とから成る固形描画材において、前記油材として中鎖脂肪酸トリグリセリドを用いることを特徴とする固形画材(例えば、特許文献5参照)などが知られている。
例えば、1)顔料と、成型用樹脂と、ワックスと、増量剤と、描画材全量に対して0.1~20重量%のテルペン樹脂及び/又はテルペン樹脂誘導体とより少なくともなることを特徴とする固形描画材(例えば、特許文献1参照)、2)顔料と、オレフィン系樹脂と、ワックスと、脂肪酸アミドと、ロジン、エステルガム、クマロン樹脂及びアルキッド樹脂から選ばれる樹脂の1種又は2種以上とより少なくともなる固形描画材(例えば、特許文献2参照)、3)蛍光顔料、ワックス類、常温で固体である脂肪酸及びガードナー値4以下の粘着性樹脂からなる蛍光描画材(例えば、特許文献3参照)、4)着色材と、ポリブテンと、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体、非結晶ポリプロピレン、エチレン-極性モノマー共重合体、ポリエチレン、ポリイソブチレン、非晶性ポリα-オレフィンから選ばれる1種若しくは2種以上からなる混合物とを少なくとも含有する固形描画材(例えば、特許文献4参照)、5)少なくとも着色材と形成材と油材とから成る固形描画材において、前記油材として中鎖脂肪酸トリグリセリドを用いることを特徴とする固形画材(例えば、特許文献5参照)などが知られている。
しかしながら、これらの文献1~5に記載の固形描画材は、軟質化のため、液体であるオイル量を増量すると、強度が低く折れやすいため、細く成形したり、先端を尖らせて切削することができず、細かい描画が困難である。また、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合、表面で滑ってしまい、軟らかい割りに濃く描画することができない点などに課題がある。
一方、強度を強くするため、樹脂量を増量すると、細く成形することはできても硬いため、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画することができない点などに課題がある。
一方、強度を強くするため、樹脂量を増量すると、細く成形することはできても硬いため、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画することができない点などに課題がある。
ところで、近年、特定の樹脂成分と有機溶剤、ゲル化剤、着色剤を混合し、平滑面に対する着色性を改良した固形描画材(例えば、特許文献6参照)知られているが、液体を含むため依然強度的に不十分であり、細く成形したり、先端を尖らせて切削することができず、また、有機溶剤の沸点が低いと揮発防止の外層容器も必要となり、使い勝手が悪い点などに課題がある。
また、本出願人は、特定の樹脂成分、ワックス成分、顔料、二酸化チタン及び体質材を含有する固形描画材において、上記特定の樹脂成分とワックス成分を特定比率で混合して上記課題を解決してなる固形描画材(例えば、特許文献7参照)を提案しているが、実用強度を維持するため低融点配合物または液体オイルの含有量に若干の制限が有り、さらに濃い描線を求められる場合に限界があるなど、更なる改良が切望されている。
また、本出願人は、特定の樹脂成分、ワックス成分、顔料、二酸化チタン及び体質材を含有する固形描画材において、上記特定の樹脂成分とワックス成分を特定比率で混合して上記課題を解決してなる固形描画材(例えば、特許文献7参照)を提案しているが、実用強度を維持するため低融点配合物または液体オイルの含有量に若干の制限が有り、さらに濃い描線を求められる場合に限界があるなど、更なる改良が切望されている。
また、従来の水溶性固形描画材として、これまでも様々な発明などが公開され、実際に製品として発売されてきている。
代表的なものとしては、非水系ワックス、樹脂、顔料、体質材からなる従来の非水性固形描画材の配合物を、必要に応じて、前記非水系ワックスを界面活性剤またはポリエチレングリコールに置き換えてワックスとして使用したり、樹脂を水溶性樹脂に置き換えてなる水溶性固形描画材(例えば、特許文献8、9参照)などが知られている。
代表的なものとしては、非水系ワックス、樹脂、顔料、体質材からなる従来の非水性固形描画材の配合物を、必要に応じて、前記非水系ワックスを界面活性剤またはポリエチレングリコールに置き換えてワックスとして使用したり、樹脂を水溶性樹脂に置き換えてなる水溶性固形描画材(例えば、特許文献8、9参照)などが知られている。
更に、水溶性固形描画材としては、例えば、1)少なくとも着色剤と界面活性剤とからなる水溶性固形描画材であって、融点55℃未満の界面活性剤及び融点55℃以上の界面活性剤をそれぞれ1種以上組み合わせて2種以上用いることを特徴とする水溶性固形描画材(例えば、特許文献10参照)、2)少なくとも顔料とワックスと常温で固体の界面活性剤とフィトステロールとを含有する水溶性固形描画材(例えば、特許文献11照)、3)少なくとも着色剤とスルホン酸変性ポリ酢酸ビニル及び脂肪酸金属塩とからなることを特徴とする水溶性固形描画材(例えば、特許文献12参照)が知られている。
しかしながら、これらの水溶性固形描画材は、平滑面に筆記する場合、滑って摩耗しにくいため、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボードに描画する場合、描画することができない点、または不十分な点などに課題がある。
また、水溶性クレヨンと称する製品も販売されているが、いずれも低融点材料、または常温液体オイル等で軟質化しているため、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合、滑ってしまい、濃い描線が得られず、オイルの撥水性のため、描画面の溶解性が不十分であることに課題がある。
また、水溶性クレヨンと称する製品も販売されているが、いずれも低融点材料、または常温液体オイル等で軟質化しているため、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合、滑ってしまい、濃い描線が得られず、オイルの撥水性のため、描画面の溶解性が不十分であることに課題がある。
一方、従来の非焼成色鉛筆芯用の固形描画材は、樹脂等の結合材、ワックス類、顔料、体質材からなる配合物を混練、押出成形後、必要に応じて、水、有機溶剤等を配合し、乾燥する方法で、製造されている。
非焼成色鉛筆芯の品質向上のため、より濃く描けることが望まれているが、画用紙等紙面や油絵用キャンバスでの摩耗が増えるよう、低融点ワックス含有量を増やして軟質化させると、折れやすくなるなどの課題がある。
また、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合、表面で滑ってしまい、ほとんど描画することができない点にも課題がある。
非焼成色鉛筆芯の品質向上のため、より濃く描けることが望まれているが、画用紙等紙面や油絵用キャンバスでの摩耗が増えるよう、低融点ワックス含有量を増やして軟質化させると、折れやすくなるなどの課題がある。
また、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合、表面で滑ってしまい、ほとんど描画することができない点にも課題がある。
従来の非焼成色鉛筆芯用の固形描画材において、例えば、1)少なくとも結合材と着色材と体質材とを配合して成形された非焼成色鉛筆芯において、特定の2級アミド型長鎖アシルアミノ酸及び/又はその塩とリチウム石鹸とを併用したことを特徴とする非焼成色鉛筆芯(例えば、特許文献13参照)、2)着色材、結合材、体質材、ワックス及び/又は油脂類、及び親水性界面活性剤を含み、上記親水性界面活性剤として油脂類のポリオキシエチレン付加物を含有する非焼成色鉛筆芯(例えば、特許文献14参照)、3)少なくとも水溶性樹脂、着色材、体質材を含有し、ワックス類として、融点65℃以下のグリセリン脂肪酸エステル及び/又はペンタエリスリトール脂肪酸エステルと、ロジン及び/又はロジン変性物の混合物を含有することを特徴とする非焼成色鉛筆芯(例えば、特許文献15参照)が知られている。
しかしながら、上記特許文献13及び14の非焼成色鉛筆芯では、未だ十分な強度、発色性に課題があり、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合、表面で滑ってしまい、ほとんど描画することができない点に課題がある。
また、上記特許文献15の非焼成色鉛筆芯は、従来にない非焼成色鉛筆芯となるものであるが、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合に更に描画性能の向上が切望されている。
また、上記特許文献15の非焼成色鉛筆芯は、従来にない非焼成色鉛筆芯となるものであるが、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に描画する場合に更に描画性能の向上が切望されている。
他方、従来の焼成鉛筆芯用の固形描画材は、黒芯の場合、粘土、天然高分子、合成高分子、ピッチ、アスファルト等結合材と、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック、窒化ホウ素等粉体に、更に必要に応じて、可塑剤、溶剤等添加剤からなる配合物を混練、押出成形後、必要に応じて、溶剤等乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱し、さらに鯨油、ラード、スピンドルオイル、流動パラフィン、α-オレフィンオリゴマー、ジメチルシリコーンオイル等油脂類、ワックス等を含浸する方法で製造されている。
また、焼成色芯の場合、粘土、天然高分子、合成高分子、ピッチ、アスファルト等結合材と、窒化ホウ素に、更に必要に応じて、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック等粉体、可塑剤、溶剤等添加剤からなる配合物を混練、押出成形後、必要に応じて、溶剤等乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱し、更に800℃以下の大気雰囲気にて加熱後、ペルヒドロポリシラザン、ポリシロキサン、ポリアルミノキサン、ポリジルコノキサン等ポリメタロキサン、シリコンキレート、アルミニウムキレート、ジルコニウムキレート等の溶液中に浸漬し、続いて非酸化雰囲気にて700℃以上の高温で加熱後、不揮発性染料インク等を含浸する方法や、粘土と、窒化ホウ素に、更に必要に応じて、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック等粉体、溶剤等添加剤からなる配合物を水等と混練、押出成形後、必要に応じて、水分乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱し、更に不揮発性染料インク等を含浸する方法で製造されている。
更に、近年、滑らかな書き味と濃度向上効果を有する焼成鉛筆芯を提供するものとして、例えば、1)気孔中に、少なくともフッ素系オイルが含浸されていることを特徴とする焼成鉛筆芯(例えば、特許文献16参照)、2)焼成芯体が有する気孔中に、少なくとも特定のモノステアリン酸ポリエチレングリコール及び/又は特定のジステアリン酸ポリエチレングリコールを含浸してなる焼成鉛筆芯(例えば、特許文献17参照)、3)焼成芯体の気孔中に、少なくともポリエチレングリコールと12-ヒドロキシステアリン酸からなるインキを含浸したことを特徴とする焼成鉛筆芯(例えば、特許文献18参照)が知られている。
しかしながら、上記特許文献16~18を含む従来の焼成鉛筆芯は、黒芯、色芯共、通常の上質紙、コピー用紙等には濃い描線が筆記できるように改良されてきているが、アート紙、コート紙、プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に筆記する場合、表面で滑ってしまい、ほとんど描画することができず、また、少し平滑度が高い手帳、メモ帳等に筆記する場合でも、滑って薄い描線しか得られない点に課題があるものである。
本発明は、上記従来技術の固形描画材の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、十分な強度、滑らかな書き味を有し、特にアート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く描画可能で、更に詳しくは透明プラスチック、ガラス等透明な板面はもとより、眉、唇、皮膚等にも滑らかに、濃く、細くかつ細かく描画することが可能で、かつ、前記非吸収面に描画した場合は、布、ティッシュペーパー等紙類、ホワイトボード消去具等で容易に消去できる固形描画材を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記従来技術の水溶性固形描画材の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、十分な強度、滑らかな書き味を有し、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等のプラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面にも濃く描画することが可能で、かつ、描画後、これら描画した面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に描画面が溶解し、水彩絵具のような描画面が得られる水溶性固形描画材を提供することを目的とする。
更に、本発明は、上記従来技術の非焼成色鉛筆芯の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、十分な強度、滑らかな書き味を有し、画用紙等の通常の絵画紙や油絵用キャンバスはもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く描画可能な非焼成色鉛筆芯用に好適な固形描画材を提供することを目的とする。
更にまた、本発明は、上記従来技術の焼成鉛筆芯の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、平滑度が高い手帳、メモ帳等はもちろん、アート紙、コート紙、プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く筆記可能な焼成鉛筆芯を提供することを目的とする。さらには、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に筆記面が溶解する水溶性の焼成鉛筆芯に好適な固形描画材を提供することにある。
また、本発明は、上記従来技術の水溶性固形描画材の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、十分な強度、滑らかな書き味を有し、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等のプラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面にも濃く描画することが可能で、かつ、描画後、これら描画した面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に描画面が溶解し、水彩絵具のような描画面が得られる水溶性固形描画材を提供することを目的とする。
更に、本発明は、上記従来技術の非焼成色鉛筆芯の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、十分な強度、滑らかな書き味を有し、画用紙等の通常の絵画紙や油絵用キャンバスはもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く描画可能な非焼成色鉛筆芯用に好適な固形描画材を提供することを目的とする。
更にまた、本発明は、上記従来技術の焼成鉛筆芯の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、平滑度が高い手帳、メモ帳等はもちろん、アート紙、コート紙、プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く筆記可能な焼成鉛筆芯を提供することを目的とする。さらには、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に筆記面が溶解する水溶性の焼成鉛筆芯に好適な固形描画材を提供することにある。
本発明者らは、上記従来の固形描画材の課題等を解決するために、鋭意研究を行った結果、少なくとも樹脂、ワックス類、顔料、体質材からなる固形描画材において、さらに、特定の二塩基酸及びその誘導体などを含有することで、上記目的の固形描画材が得られることを見出し、本発明の固形描画材を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明の固形描画材は、次の(1)~(7)に存する。
(1) 少なくとも、樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする固形描画材。
(2) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることを特徴とする上記(1)記載の固形描画材。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
(3) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることを特徴とする上記(1)記載の固形描画材。
(4) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下であることを特徴とする上記(1)~(3)の何れか一つに記載の固形描画材。
(5) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、固形描画材全量に対して、1~12質量%の範囲であることを特徴とする上記(1)~(4)の何れか一つに記載の固形描画材。
(6) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、固形描画材に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、2:100~20:100の範囲であることを特徴とする上記(1)~(5)の何れか一つに記載の固形描画材。
(7) 顔料として、二酸化チタンの含有量が、固形描画材全量に対して、5質量%以上であることを特徴とする上記(1)~(6)の何れか一つに記載の固形描画材。
(1) 少なくとも、樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする固形描画材。
(2) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることを特徴とする上記(1)記載の固形描画材。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
(3) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることを特徴とする上記(1)記載の固形描画材。
(4) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下であることを特徴とする上記(1)~(3)の何れか一つに記載の固形描画材。
(5) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、固形描画材全量に対して、1~12質量%の範囲であることを特徴とする上記(1)~(4)の何れか一つに記載の固形描画材。
(6) 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、固形描画材に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、2:100~20:100の範囲であることを特徴とする上記(1)~(5)の何れか一つに記載の固形描画材。
(7) 顔料として、二酸化チタンの含有量が、固形描画材全量に対して、5質量%以上であることを特徴とする上記(1)~(6)の何れか一つに記載の固形描画材。
本発明によれば、滑らかな書き味を有し、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面はもとより、眉、唇、皮膚等にも滑らかに、濃く、細くかつ細かく描画することが可能で、かつ、前記非吸収面に描画した場合は、布、ティッシュペーパー等紙類、ホワイトボード消去具等で容易に消去できる固形描画材が提供される。
以下に、本発明の固形描画材の実施形態を詳しく説明する。
本発明の固形描画材は、非吸収面に描画した場合は、布、ティッシュペーパー等紙類、ホワイトボード消去具等で容易に消去できる固形描画材(第1実施形態)、並びに、これらの固形描画材において、描画後、描画した面を水を含ませた筆等でなぞることで、水彩画のような描画面が得られる水溶性の固形描画材(第2実施形態)、また、主として木軸色鉛筆芯、シャープペンシル用色鉛筆芯等の非焼成色鉛筆芯用又は焼成色鉛筆芯用に好適な固形描画材(第3実施形態、第4実施形態)を有するものである。以下に、各実施形態ごとに順次説明する。
本発明の固形描画材は、非吸収面に描画した場合は、布、ティッシュペーパー等紙類、ホワイトボード消去具等で容易に消去できる固形描画材(第1実施形態)、並びに、これらの固形描画材において、描画後、描画した面を水を含ませた筆等でなぞることで、水彩画のような描画面が得られる水溶性の固形描画材(第2実施形態)、また、主として木軸色鉛筆芯、シャープペンシル用色鉛筆芯等の非焼成色鉛筆芯用又は焼成色鉛筆芯用に好適な固形描画材(第3実施形態、第4実施形態)を有するものである。以下に、各実施形態ごとに順次説明する。
〔固形描画材:第1実施形態〕
本発明の第1実施形態となる固形描画材は、少なくとも、樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とするものである。
本発明の第1実施形態となる固形描画材は、少なくとも、樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とするものである。
本発明に用いる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種は、平滑面にも滑らかに描画でき、かつ、十分な強度を発揮せしめる成分となるものであり、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の範疇に含まれるものであれば、特に制限なく、いずれも使用できる。
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、例えば、下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、例えば、下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
上記式(I)中、R1は炭素数10~28、好ましくは、14~24の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基である。分岐鎖を有する場合、分岐鎖は炭素数1~8のアルキル基(メチル基、エチル基など)、置換あるいは未置換のアリール基、エポキシ基、グリセリル基が好ましい。
直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基では、「-(CH2)10-」~「-(CH2)28-」までの直鎖状の各種、分岐鎖状の場合は「-CH〔(A)m〕-(CH2)n-CH〔(B)m〕-」(式中、A,Bは同一又は異なるアルキル基、2m+nは炭素数10~28)、「-(CH2)x-CH〔(A)m〕-(CH2)n-CH〔(B)m〕-(CH2)y-」(式中、A,Bは同一又は異なるアルキル基、2m+n+x+yは炭素数10~28)などが挙げられ、直鎖状のアルケニレン基としては、「-(CH2)x-C=(CH2)y-C=C-(CH2)z-」(式中、x+y+zは炭素数10~28)、分岐鎖状の場合は「-(CH2)x-C〔(A)m〕=CH-(CH2)y-CH=C〔(A)m〕-(CH2)z-」(式中、A,Bは同一又は異なるアルキル基、2m+x+y+zは炭素数10~28)などが挙げられる。
また、式(I)中、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)などのアルカリ金属、アンモニウム塩、アルキルアミン塩、四級アンモニウム塩、アルカノールアミン塩などのアミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基などが挙げられる。
上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体は、既知であり、その製造方法も知られており、各種製造法により得たものを用いることができ、また、市販品があれば、市販品を用いることができる。
直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基では、「-(CH2)10-」~「-(CH2)28-」までの直鎖状の各種、分岐鎖状の場合は「-CH〔(A)m〕-(CH2)n-CH〔(B)m〕-」(式中、A,Bは同一又は異なるアルキル基、2m+nは炭素数10~28)、「-(CH2)x-CH〔(A)m〕-(CH2)n-CH〔(B)m〕-(CH2)y-」(式中、A,Bは同一又は異なるアルキル基、2m+n+x+yは炭素数10~28)などが挙げられ、直鎖状のアルケニレン基としては、「-(CH2)x-C=(CH2)y-C=C-(CH2)z-」(式中、x+y+zは炭素数10~28)、分岐鎖状の場合は「-(CH2)x-C〔(A)m〕=CH-(CH2)y-CH=C〔(A)m〕-(CH2)z-」(式中、A,Bは同一又は異なるアルキル基、2m+x+y+zは炭素数10~28)などが挙げられる。
また、式(I)中、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)などのアルカリ金属、アンモニウム塩、アルキルアミン塩、四級アンモニウム塩、アルカノールアミン塩などのアミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基などが挙げられる。
上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体は、既知であり、その製造方法も知られており、各種製造法により得たものを用いることができ、また、市販品があれば、市販品を用いることができる。
本発明に用いることができる上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体としては、例えば、ドデカン二酸、オクタデカン二酸、エイコサン二酸、オクタコサン二酸、エイコサン二酸ジメチル、8-エチルオクタデカン二酸、8,13-ジメチルエイコサン二酸、8,12-エイコサジエン二酸ジメチル、8,13-ジメチル-8,12-エイコサジエン二酸ビス(オキシラニルメチル)エステル、日本酸グリセリドなどの少なくとも1種(各単独、または2種以上の混合物)が挙げられ、特に好ましくは、8-エチルオクタデカン二酸、8,12-エイコサジエン二酸ジメチル、日本酸グリセリドである。なお、日本酸は炭素数20(C20)、22(C22)の二塩基酸(混合物)であり、日本酸グリセリドは2分子のグリセリンに二塩基酸が橋かけ的に結合した二分子型グリセリドであり、その合成法などは既知である。
本発明に用いる長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルは、主鎖が炭素数12~30、好ましくは、炭素数14~24の長鎖脂肪族二塩基酸のジグリシジルエステルであることが望ましく、炭素数16~22の長鎖脂肪族二塩基酸のジグリシジルエステルであることがさらに好ましい。
脂肪族二塩基酸は、飽和脂肪族二塩基酸であってもよく、不飽和脂肪族二塩基酸であってもよい。また、直鎖の脂肪族二塩基酸であってもよく、分岐を有する脂肪族二塩基酸であってもよい。分岐を有する場合、分岐は炭素数1~8の低級アルキル基(メチル基、エチル基など)、置換あるいは未置換のアリール基、エポキシ基が好ましい。
これらの長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルは、既知であり、その製造方法も知られており、各種製造法により得たものを用いることができ、また、市販品があれば、市販品を用いることができる。
脂肪族二塩基酸は、飽和脂肪族二塩基酸であってもよく、不飽和脂肪族二塩基酸であってもよい。また、直鎖の脂肪族二塩基酸であってもよく、分岐を有する脂肪族二塩基酸であってもよい。分岐を有する場合、分岐は炭素数1~8の低級アルキル基(メチル基、エチル基など)、置換あるいは未置換のアリール基、エポキシ基が好ましい。
これらの長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルは、既知であり、その製造方法も知られており、各種製造法により得たものを用いることができ、また、市販品があれば、市販品を用いることができる。
好ましい炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルとしては、例えば、ドデカン二酸ビス(2,3-エポキシプロピル)、エイコサ二酸ビス(2,3-エポキシプロピル)、8,12-イコサジエン二酸ビス(2,3-エポキシプロピル)、7-エチルオクタデカン二酸ビス(2,3-エポキシプロピル)、12-ビニル-8-オクタデセン二酸ビス(2,3-エポキシプロピル)、8,11-ジメチル-7,11-オクタデカジエン-1,18-ジカルボン酸ビス(2,3-エポキシプロピル)、8,9-ジフェニルヘキサデカン二酸ビス(2,3-エポキシプロピル)などの少なくとも1種が挙げられる。
本発明に用いる上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体は、本発明の効果の更なる発現、より平滑な被描画面を描画せしめる点から、好ましくは、融点が70℃以下、更に好ましくは、60℃以下であるものが望ましい。なお、本発明に用いる上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体は、常温液体でも従来固形描画材に使用されてきたオイル等の液体物のように、含有することで平滑面への描画時に上滑りすることが無く、逆に着色性が向上するので、強度低下しない範囲で常温液体、常温ペースト状でも使用可能である。
本発明に用いる上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有量は、固形描画材全量に対して、1~12質量%(以下、単に「%」という)の範囲であることが好ましく、更に好ましくは、1~10%であることが望ましい。
この含有量が、1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、12%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
この含有量が、1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、12%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
本発明に用いることができる樹脂としては、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂から選ばれるものであれば、特に限定されず、いずれも使用できる。
上記ロジン及びその変成物は、一般的にロジン、ロジンのグリセリンエステル等のロジン変成物に分類されているものであれば、特に限定されず、いずれも使用できる。また、ロジンの主成分であるアビチエン酸を使用することも可能である。
上記テルペン樹脂及びその変性物としては、一般的にテルペン樹脂及びその変性物に分類されているものであれば、特に限定されず、いずれも使用できるが、軟化点の観点から、低軟化点のα-ピネン樹脂が好ましく、高軟化点のテルペンフェノール樹脂等は含有量が多いと得られる固形描画材が硬くなるので、概ね樹脂中に15%以下が望ましい。
上記石油樹脂としては、一般的に石油樹脂に分類されているものであれば、脂肪族系石油樹脂(C5)、芳香族系石油樹脂(C9)、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、およびこれら共重合系石油樹脂、水添加石油樹脂等、特に限定されず、いずれも使用できるが、軟化点、その他配合材との相溶性の点で、低軟化点の脂肪族系石油樹脂(C5)が好ましい。
上記マレイン酸樹脂及びその誘導体としては、一般的にマレイン酸樹脂及びその誘導体に分類されているものであれば、特に限定されず、いずれも使用できる。
上記クマロン・インデン樹脂及びその誘導体としては、一般的にクマロン・インデン樹脂及びその誘導体に分類されているものであれば、特に限定されず、いずれも使用できる。
上記クマロン・インデン樹脂及びその誘導体としては、一般的にクマロン・インデン樹脂及びその誘導体に分類されているものであれば、特に限定されず、いずれも使用できる。
上記イソプレン系樹脂としては、一般的にイソプレン系樹脂に分類されているものであれば、特に限定されず、いずれも使用できる。
また、これらの樹脂(上記ロジン及びその変成物~イソプレン系樹脂)は、化成品、天然物を区別することなく、単独、または2種以上混合して用いることも可能であり、目的とする固形描画材の着色性、硬さによって適宜選択され、更には、固形描画材に使用されるものであれば、強度、硬さ、書き味等品質調整のため、品質低下しない範囲などの本発明の効果を損なわない範囲で使用可能である。
また、これらの樹脂(上記ロジン及びその変成物~イソプレン系樹脂)は、化成品、天然物を区別することなく、単独、または2種以上混合して用いることも可能であり、目的とする固形描画材の着色性、硬さによって適宜選択され、更には、固形描画材に使用されるものであれば、強度、硬さ、書き味等品質調整のため、品質低下しない範囲などの本発明の効果を損なわない範囲で使用可能である。
これらの樹脂、すなわち、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂から選ばれる1種または2種以上からなる混合物の含有量は、固形描画材全量に対して、5~20%の範囲にあることが好ましい。
これらの樹脂の含有量が、5%未満であると、強度的に弱いため、実用的でなく、一方、20%を超えて上回ると、硬く、また平滑面での定着性が劣り着色が不十分となることがある。
これらの樹脂の含有量が、5%未満であると、強度的に弱いため、実用的でなく、一方、20%を超えて上回ると、硬く、また平滑面での定着性が劣り着色が不十分となることがある。
本発明に用いるワックス類は、一般的に固形描画材に使用されているものであれば、従来公知のカスターワックス、モクロウ、ウルシロウ、ヤマウルシロウ、モンタンワックス、牛脂硬化油、グリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、オゾケライト、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ケトンワックス、各種脂肪酸アミド等の少なくとも1種が、特に限定されず、いずれも使用できる。
好ましくは、濃い描線を求めると、融点45℃以上、80℃以下のものを主に使用することが望ましく、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対して濃い描線を求めると、融点45℃以上、65℃以下のものを主に使用することが望ましい。なお、上記「主に使用する」とは、ワックス以外材料の含有量や、目標品質などの本発明の効果を維持する範囲で使用可能な常温液体オイルの含有量から、一概に言及できないが、概ねワックス類中70%以上である。
好ましくは、濃い描線を求めると、融点45℃以上、80℃以下のものを主に使用することが望ましく、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対して濃い描線を求めると、融点45℃以上、65℃以下のものを主に使用することが望ましい。なお、上記「主に使用する」とは、ワックス以外材料の含有量や、目標品質などの本発明の効果を維持する範囲で使用可能な常温液体オイルの含有量から、一概に言及できないが、概ねワックス類中70%以上である。
また、融点が45℃を下回るパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスや、ホホバ油等のワックス、スピンドル油、流動パラフィン、スクワラン、スクワレン、α-オレフィンオリゴマー、シリコーン油等の天然または合成油、グリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルであっても目標品質を含む本発明の効果を維持する範囲で使用できる。
従来では、融点45℃以下のものや、本発明の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を除いた常温で液体の材料を含有すると、平滑面上で滑ってしまうため、濃い描線が得られなかったが、本発明では、上述の物性となる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有効果で、平滑面での上滑りが抑制されるため、融点45℃以下のものや、常温で液体の材料を添加することでより軟らかく、かつ、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に濃く描画可能な固形描画材が得られるものとなる。したがって、実用強度が得られる範囲で、低融点物、液体物を使用できる。
従来では、融点45℃以下のものや、本発明の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を除いた常温で液体の材料を含有すると、平滑面上で滑ってしまうため、濃い描線が得られなかったが、本発明では、上述の物性となる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有効果で、平滑面での上滑りが抑制されるため、融点45℃以下のものや、常温で液体の材料を添加することでより軟らかく、かつ、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に濃く描画可能な固形描画材が得られるものとなる。したがって、実用強度が得られる範囲で、低融点物、液体物を使用できる。
これらのワックス類の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、固形描画材全量に対して、15~60%の範囲であることが好ましい。
本発明において、更に好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体(A)と、芯に含有される全ワックス類(B)との質量比、(A):(B)が2:100~20:100の範囲であることが望ましい。
この質量比(A):(B)が2:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、20:100を超えても、それ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなることがある。
この質量比(A):(B)が2:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、20:100を超えても、それ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなることがある。
本発明に用いる顔料としては、例えば、ジスアゾイエローAAA、ピラゾロンオレンジ等のアゾ系有機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のシアニン系有機顔料、キナクリドンレッド等の高級有機顔料、ファナルカラー等染付け顔料、蛍光顔料、カーボンブラック、鉄黒、弁柄、紺青、二酸化チタン等の無機顔料等を全て用いることができる。
これらの顔料の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、固形描画材全量に対して、40%以下であることが好ましい。なお、該顔料の含有量は固形描画材種により変動し、例えば、色鉛筆の場合は、非常に淡い色から、濃い色まであるので、顔料の量は一概に、上記好ましい量以下に限定できない場合があり、40%超過であってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜調整される。
これらの顔料の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、固形描画材全量に対して、40%以下であることが好ましい。なお、該顔料の含有量は固形描画材種により変動し、例えば、色鉛筆の場合は、非常に淡い色から、濃い色まであるので、顔料の量は一概に、上記好ましい量以下に限定できない場合があり、40%超過であってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜調整される。
本発明の固形描画材において、濃色、または透明プラスチック、ガラス等透明な板面に濃く明確に描画する場合に、前記顔料の中の二酸化チタンを含有することが好ましく、例えば、ルチル、アタナーゼを問わず従来公知の二酸化チタンを全て用いることができ、更に好ましくは、触媒用のように粒子径が小さいと、薄い描画面となるので、平均粒子径が100nm以上、更には200~1500nmのものが望ましい。
なお、本発明において、平均粒子径は、電子顕微鏡観察より測定した一次粒子の値をいう。
この二酸化チタンの含有量としては、濃色、または透明プラスチック、ガラス等透明な板面に濃く明確に描画する場合には、固形描画材全量に対して、5%以上とすることが望ましい。
なお、本発明において、平均粒子径は、電子顕微鏡観察より測定した一次粒子の値をいう。
この二酸化チタンの含有量としては、濃色、または透明プラスチック、ガラス等透明な板面に濃く明確に描画する場合には、固形描画材全量に対して、5%以上とすることが望ましい。
本発明の固形描画材に用いる体質材としては、例えば、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、マイカ、窒化ホウ素、チタン酸カリウムウィスカー、塩基性硫酸マグネシウムウィスカーのウィスカー類等公知の体質材を全て用いることができる。
この体質材の含有量は、上記樹脂、ワックス類、顔料、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種などの残部となる。
この体質材の含有量は、上記樹脂、ワックス類、顔料、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種などの残部となる。
その他、本発明の固形描画材において、従来公知の界面活性剤、紫外線吸収剤等各種添加剤をこれまで述べてきた強度、平滑な非吸収面への描画、容易な消去性等の本発明の特徴を損なわない範囲で適宜含有することができる。
本発明の固形描画材は、上記樹脂、ワックス類、顔料、体質材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を配合した配合組成物をニーダーなどで加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機、射出成形機、流し込み充填機等、融点、溶融粘度等から最適な成形機にて成形し、各形状、各寸法(口径等)の固形描画材を得ることができる。
本発明で得られる固形描画材は、主として、固形描画材(芯)を木軸に装填した木軸色鉛筆、該固形描画材を紙または鉛筆用削り器で切削可能なシートで巻いた鉛筆またはクレヨン、鉛筆用削り器で切削可能な外層容器に固形描画材を装填した鉛筆またはクレヨン、あるいは単純に固形描画材のみで構成して使用に供されることとなる。
本発明で得られる固形描画材は、主として、固形描画材(芯)を木軸に装填した木軸色鉛筆、該固形描画材を紙または鉛筆用削り器で切削可能なシートで巻いた鉛筆またはクレヨン、鉛筆用削り器で切削可能な外層容器に固形描画材を装填した鉛筆またはクレヨン、あるいは単純に固形描画材のみで構成して使用に供されることとなる。
このように構成される本発明の固形描画材は、少なくとも、樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種を用いることにより、好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、及び/又は炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルとしたり、また、これらの炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下のものを使用したり、更に、これらの含有量を、固形描画材全量に対して、1~12質量%の範囲としたり、更にまた、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、固形描画材に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、2:100~20:100の範囲とすることにより、十分な強度、滑らかな書き味を有し、通常の上質紙、画用紙、コピー用紙等の紙類はもちろん、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面はもとより、眉、唇、皮膚等にも滑らかに、濃く、かつ細かく描画することが可能で、かつ、前記非吸収面に描画した場合は、布、ティッシュペーパー等紙類、ホワイトボード消去具等で容易に消去することができる固形描画材が得られることとなる。
また、固形描画材に、顔料として二酸化チタンを5%以上含有せしめることにより、更に、濃色、または透明プラスチック、ガラス等透明な板面に濃く明確に描画することができるものとなる。
また、固形描画材に、顔料として二酸化チタンを5%以上含有せしめることにより、更に、濃色、または透明プラスチック、ガラス等透明な板面に濃く明確に描画することができるものとなる。
このように構成される本発明の固形描画材は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の固形描画材の技術思想の範囲内で、種々変更して実施することができる。
〔水溶性固形描画材:第2実施形態〕
本発明の水溶性固形描画材は、少なくとも、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる1種以上と、ワックスとして融点45~85℃であり、かつ、HLB12以上の界面活性剤と、樹脂と、着色材と、体質材とを含有してなることを特徴とするものである。
この水溶性固形描画材において、更に好ましい形態としては以下のものが挙げられる。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることが好ましい。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、固形描画材全量に対して、1~12%の範囲であることが好ましい。
ワックスとして融点45~85℃であり、かつ、HLB12以上の界面活性剤が全ワックス中に、50%以上含有されていることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、固形描画材に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、2.5:100~18:100の範囲であることが好ましい。
樹脂は、水に完全溶解する水溶性樹脂であることが好ましい。
また、樹脂は、乾燥時融点または軟化点が100℃以下であることが好ましい。
本発明の水溶性固形描画材は、少なくとも、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる1種以上と、ワックスとして融点45~85℃であり、かつ、HLB12以上の界面活性剤と、樹脂と、着色材と、体質材とを含有してなることを特徴とするものである。
この水溶性固形描画材において、更に好ましい形態としては以下のものが挙げられる。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることが好ましい。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、固形描画材全量に対して、1~12%の範囲であることが好ましい。
ワックスとして融点45~85℃であり、かつ、HLB12以上の界面活性剤が全ワックス中に、50%以上含有されていることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、固形描画材に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、2.5:100~18:100の範囲であることが好ましい。
樹脂は、水に完全溶解する水溶性樹脂であることが好ましい。
また、樹脂は、乾燥時融点または軟化点が100℃以下であることが好ましい。
本発明の水溶性固形描画材に用いる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種は、平滑面にも滑らかに描画でき、かつ、十分な強度を発揮せしめる成分となるものであり、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の範疇に含まれるものであれば、特に制限なく、いずれも使用できる。
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、上述の固形描画材の形態で詳述した上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
用いることができる上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルの説明は、上述の固形描画材の形態で詳述した内容と同様であるので、その説明を省略する。
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、上述の固形描画材の形態で詳述した上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
用いることができる上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルの説明は、上述の固形描画材の形態で詳述した内容と同様であるので、その説明を省略する。
本発明の水溶性固形描画材に用いる上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有量は、水溶性固形描画材全量に対して、1~12%の範囲であることが好ましく、更に好ましくは、1~10%であることが望ましい。
この含有量が、1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、12%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
この含有量が、1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、12%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
本発明の水溶性固形描画材に用いる樹脂は、従来、非焼成色鉛筆芯や固形描画材に使用されてきたものであれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド共重合体、水溶性ナイロン、カルボキシメチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアガム、トラカントガム、グアーガム等の合成、天然の水溶性樹脂、ロジン及び/又はロジンのグリセリンエステル等のロジン変成物、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、セルロイド、ジアリルフタレート(DAP)樹脂、エポキシ樹脂等のいずれも使用できる。また、これらは、化成品、天然物を区別することなく、単独、または2種以上混合して用いることも可能である。
また、非水溶性樹脂は、描画面の溶解性低下原因となるので、水溶性樹脂を主に使うことが望ましいが、本発明の水溶性固形描画材の保管時吸湿を抑制する等の目的で、公知の、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂、エチルセルロース、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の非水溶性樹脂を適宜混合することも可能である。
なお、上記「主に使用する」とは、樹脂以外材料の配合量から、一概に言及できないが、概ね樹脂中に水溶性樹脂は70%以上である。また、本発明において、水溶性樹脂は、水に完全溶解(100%溶解)するものをいう。
なお、上記「主に使用する」とは、樹脂以外材料の配合量から、一概に言及できないが、概ね樹脂中に水溶性樹脂は70%以上である。また、本発明において、水溶性樹脂は、水に完全溶解(100%溶解)するものをいう。
また、用いることができる上記水溶性樹脂の中で、カルボキシメチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアガム、トラカントガム、グアーガム等は乾燥時熱可塑性を有さなかったり、軟化点、融点が高いので、他の二塩基酸及びその誘導体、界面活性剤、顔料、体質材と混合する際、水を加えて樹脂を溶解する必要があるため、成形後、水分を除去する必要がある。しかし、水溶性固形描画材の直径が5mm以上太いと内部の水分を除去しにくいので、その場合は、乾燥時融点または軟化点が100℃以下であるポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド共重合体、水溶性ナイロン等に代表される水溶性樹脂を選択することが望ましい。
これらの樹脂の含有量は、それぞれの強度、硬度等品質が異なるため、一概にその範囲を限定できないが、水溶性固形描画材全量に対して、2~35%の範囲内で調整される。
これらの樹脂の含有量が、2%未満であると、芯体骨格を形成する効果が無く、一方、35%を超えて上回ると、硬く、また平滑面での定着性が劣り着色が不十分となることがある。
これらの樹脂の含有量が、2%未満であると、芯体骨格を形成する効果が無く、一方、35%を超えて上回ると、硬く、また平滑面での定着性が劣り着色が不十分となることがある。
本発明の水溶性固形描画材においては、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対して濃描け、かつ、良好に水で溶けるという性質の両立の点から、融点45~85℃であり、かつHLB12以上の界面活性剤をワックスとして用いるものである。
用いることができる融点45~85℃であり、かつHLB12以上の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、モノステアリン酸ポリエチレングリコール(モノステアリン酸PEG)等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油の少なくとも1種が挙げられる。
また、多色化のため着色材に耐久性が低い有機顔料を使用することを想定すると、本発明の水溶性固形描画材で用いる界面活性剤は非イオン型であることが好ましく、上記ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、モノステアリン酸ポリエチレングリコール(モノステアリン酸PEG)等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などの使用が望ましい。
なお、本発明における「HLB値」は、川上法〔HLB値=7+11.7log(MW/MO)、MW:親水部分の分子量、MO:親油部分の分子量〕から求めることができる。
用いることができる融点45~85℃であり、かつHLB12以上の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、モノステアリン酸ポリエチレングリコール(モノステアリン酸PEG)等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油の少なくとも1種が挙げられる。
また、多色化のため着色材に耐久性が低い有機顔料を使用することを想定すると、本発明の水溶性固形描画材で用いる界面活性剤は非イオン型であることが好ましく、上記ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、モノステアリン酸ポリエチレングリコール(モノステアリン酸PEG)等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などの使用が望ましい。
なお、本発明における「HLB値」は、川上法〔HLB値=7+11.7log(MW/MO)、MW:親水部分の分子量、MO:親油部分の分子量〕から求めることができる。
本発明の水溶性固形描画材では、上記融点45~85℃であり、かつHLB12以上の界面活性剤をワックスとして用いるものであるが、溶解性、強度、書き味調整のため、融点45~85℃であり、かつHLB12以上の範囲から外れる界面活性剤、および非水系ワックスを本発明の効果を損なわない範囲で含有してもよいものである。
ただし、HLB12未満の界面活性剤を用いる場合も書き味、着色性の点で、融点が85℃以下であることが望ましい。
ただし、HLB12未満の界面活性剤を用いる場合も書き味、着色性の点で、融点が85℃以下であることが望ましい。
用いることができる非水系ワックスを、例示すると、一般的に固形描画材に使用されているものであれば、従来公知のカスターワックス、モクロウ、ウルシロウ、ヤマウルシロウ、モンタンワックス、牛脂硬化油、トリグリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、オゾケライト、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ケトンワックス、各種脂肪酸アミド等、いずれも使用できる。
また、上記非水系ワックス以外の融点が45℃を下回るHLB12以上の界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸ソルビタンや、HLB価12未満の界面活性剤、例えば、プロピレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビットミツロウなども使用でき、更に、ホホバ油、スピンドル油、流動パラフィン、スクワラン、スクワレン、α-オレフィンオリゴマー、シリコーン油等の天然または合成油等も強度、書き味調整のため、目標品質を維持する範囲など本発明の効果を損なわない範囲で使用できる。
更には、水溶性ワックスに分類されるポリエチレングリコールも適宜使用可能である。
また、上記非水系ワックス以外の融点が45℃を下回るHLB12以上の界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸ソルビタンや、HLB価12未満の界面活性剤、例えば、プロピレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビットミツロウなども使用でき、更に、ホホバ油、スピンドル油、流動パラフィン、スクワラン、スクワレン、α-オレフィンオリゴマー、シリコーン油等の天然または合成油等も強度、書き味調整のため、目標品質を維持する範囲など本発明の効果を損なわない範囲で使用できる。
更には、水溶性ワックスに分類されるポリエチレングリコールも適宜使用可能である。
また、従来では、融点45℃以下のものや、常温で液体の材料を配合すると、平滑面上で滑ってしまうため、濃い描線が得られなかったが、本発明では、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有効果で、平滑面での上滑りが抑制されるため、融点45℃以下のものや、常温で液体の材料を含有することでより軟らかく、かつ、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に濃く描画可能な水溶性固形描画材が得られることとなるので、実用強度が得られる範囲で、低融点物、液体物を使用することが可能である。
これらの非水系ワックス、融点が45℃を下回るHLB12以上の界面活性剤、HLB価12未満の界面活性剤、天然または合成油、低融点物、液体物などの含有量は、得られる水溶性固形描画材の溶解性を鑑みると、全ワックス量中50%未満、更に好ましくは、30%未満とすることが望ましい。
これらの非水系ワックス、融点が45℃を下回るHLB12以上の界面活性剤、HLB価12未満の界面活性剤、天然または合成油、低融点物、液体物などの含有量は、得られる水溶性固形描画材の溶解性を鑑みると、全ワックス量中50%未満、更に好ましくは、30%未満とすることが望ましい。
これらの全ワックスの含有量は、水溶性固形描画材全量に対して、15~60%の範囲であることが好ましい。
得られる水溶性固形描画材の溶解性を鑑みると、融点45~85℃で、かつHLB12以上の界面活性剤の比率が、全ワックス量の50%以上であることが望ましく、更に好ましくは、70%以上である。
得られる水溶性固形描画材の溶解性を鑑みると、融点45~85℃で、かつHLB12以上の界面活性剤の比率が、全ワックス量の50%以上であることが望ましく、更に好ましくは、70%以上である。
本発明の水溶性固形描画材において、更に好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体(A)と、水溶性固形描画材に含有される全ワックス量(融点45~85℃かつHLB価10以上の界面活性剤、前記範囲外の界面活性剤、および非水系ワックスなどの合計量)(B)との質量比が、(A):(B)が2.5:100~18:100の範囲であることが望ましい。
この(A):(B)が2.5:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、18:100を超えてもそれ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなったり、水溶性が低下する等の弊害があるためである。
この(A):(B)が2.5:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、18:100を超えてもそれ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなったり、水溶性が低下する等の弊害があるためである。
本発明の水溶性固形描画材に用いる着色材としては、例えば、ジスアゾイエローAAA、ピラゾロンオレンジ等のアゾ系有機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のシアニン系有機顔料、キナクリドンレッド等の高級有機顔料、ファナルカラー等染付け顔料、蛍光顔料、カーボンブラック、鉄黒、弁柄、紺青、ルチル、アタナーゼ等の二酸化チタン等の無機顔料、染料を全て用いることができる。
これらの着色材の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、水溶性固形描画材全量に対して、40%以下の範囲であることが好ましい。なお、着色材の含有量は水溶性固形描画材種により変動し、例えば、水溶性色鉛筆の場合は、非常に淡い色から、濃い色まであるので、着色材の量は一概に、上記好ましい量以下に限定できない場合があり、40%超過であってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜調整される。
これらの着色材の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、水溶性固形描画材全量に対して、40%以下の範囲であることが好ましい。なお、着色材の含有量は水溶性固形描画材種により変動し、例えば、水溶性色鉛筆の場合は、非常に淡い色から、濃い色まであるので、着色材の量は一概に、上記好ましい量以下に限定できない場合があり、40%超過であってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜調整される。
本発明の水溶性固形描画材に用いる体質材としては、例えば、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、マイカ、窒化ホウ素、チタン酸カリウムウィスカー、塩基性硫酸マグネシウムウィスカーのウィスカー類等公知の体質材を全て用いることができる。
この体質材の含有量は、上記樹脂、ワックス類、着色材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種などの残部となる。
この体質材の含有量は、上記樹脂、ワックス類、着色材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種などの残部となる。
その他、本発明において、従来公知の紫外線吸収剤等各種添加剤をこれまで述べてきた強度、平滑な非吸収面への描画、良好な水溶性等の本発明の効果を低下させない範囲で適宜含有することができる。
本発明の水溶性固形描画材は、少なくとも、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる1種以上と、ワックスとして融点45~85℃であり、かつ、HLB12以上の界面活性剤と、樹脂と、着色材と、体質材とを配合した配合組成物、必要に応じて、水を添加し、加熱撹拌装置により混合、または、ニーダー、ロールミルなどの混練機で混練して、溶融状態とし、これを型に流し込んで冷却又は射出成型あるいは押出成形後、必要に応じて乾燥させ、各形状、各寸法(口径等)の水溶性固形描画材を得ることができる。
本発明で得られる水溶性固形描画材は、主として、木軸色鉛筆、紙または鉛筆用削り器で切削可能なシートで巻いた色鉛筆またはクレヨン、鉛筆用削り器で切削可能な外層容器に水溶性固形描画材を装填した色鉛筆またはクレヨン、あるいは単純に水溶性固形描画材のみで構成して使用に供されることとなる。
本発明で得られる水溶性固形描画材は、主として、木軸色鉛筆、紙または鉛筆用削り器で切削可能なシートで巻いた色鉛筆またはクレヨン、鉛筆用削り器で切削可能な外層容器に水溶性固形描画材を装填した色鉛筆またはクレヨン、あるいは単純に水溶性固形描画材のみで構成して使用に供されることとなる。
このように構成される本発明の水溶性固形描画材は、少なくとも、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる1種以上と、ワックスとして融点45~85℃であり、かつ、HLB10以上の界面活性剤と、樹脂と、着色材と、体質材とを含有することにより、好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、及び/又は炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルとしたり、また、これらの炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下のものを使用したり、更に、これらの含有量を、固形描画材全量に対して、1~12%の範囲としたり、更にまた、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる1種以上(A)と、水溶性固形描画材に含有される全ワックス(B)との質量比(A):(B)を、2.5:100~18:100の範囲とし、また、樹脂を水に完全溶解する水溶性樹脂とし、更に該水溶性樹脂の乾燥時融点または軟化点を100℃以下とすることにより、十分な強度、滑らかな書き味を有し、画用紙等通常の絵画紙はもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く描画可能で、かつ、描画後、これら描画した面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に描画面が溶解し、水彩絵具のような描画面が得られる水溶性固形描画材が得られることになる。
このように構成される本発明の水溶性固形描画材は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で、種々変更して実施することができる。
〔非焼成色鉛筆芯用固形描画材:第3実施形態〕
本発明の非焼成色鉛筆芯用固形描画材(以下、「非焼成色鉛筆芯」という)は、少なくとも、樹脂と、ワックス類と、着色材と、体質材とを含む非焼成色鉛筆芯であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、以下のa)~d)の4群のいずれか1群の中の1種以上を含有することを特徴とするものである。
a)エチルセルロース、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
b)カルボキシメチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアガム、トラカントガム及びグアーガムの合成又は天然の水溶性樹脂
c)セルロイド
d)ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂
本発明の非焼成色鉛筆芯用固形描画材(以下、「非焼成色鉛筆芯」という)は、少なくとも、樹脂と、ワックス類と、着色材と、体質材とを含む非焼成色鉛筆芯であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、以下のa)~d)の4群のいずれか1群の中の1種以上を含有することを特徴とするものである。
a)エチルセルロース、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
b)カルボキシメチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアガム、トラカントガム及びグアーガムの合成又は天然の水溶性樹脂
c)セルロイド
d)ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂
この非焼成色鉛筆芯において、更に好ましい形態としては以下のものが挙げられる。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることが好ましい。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、非焼成色鉛筆芯全量に対して、1~10%の範囲であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、非焼成色鉛筆芯に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、3:100~16:100の範囲であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることが好ましい。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、非焼成色鉛筆芯全量に対して、1~10%の範囲であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、非焼成色鉛筆芯に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、3:100~16:100の範囲であることが好ましい。
本発明の非焼成色鉛筆芯に用いる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種は、平滑面にも滑らかに描画でき、かつ、十分な強度を発揮せしめる成分となるものであり、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の範疇に含まれるものであれば、特に制限なく、いずれも使用できる。
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、上述の固形描画材の形態で詳述した上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
用いることができる上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルの説明は、上述の固形描画材の形態で詳述した内容と同様であるので、その説明を省略する。
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、上述の固形描画材の形態で詳述した上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
用いることができる上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルの説明は、上述の固形描画材の形態で詳述した内容と同様であるので、その説明を省略する。
本発明に用いる上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有量は、非焼成色鉛筆芯全量に対して、1~10質量%(以下、単に「%」という)の範囲であることが好ましく、更に好ましくは、1~8%であることが望ましい。
この含有量が、1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、10%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
この含有量が、1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、10%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
本発明の非焼成色鉛筆芯に用いることができる樹脂としては、以下のa)~d)の4群であれば、特に限定されず、使用可能である。
a)エチルセルロース、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
b)カルボキシメチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアガム、トラカントガム及びグアーガムの合成又は天然の水溶性樹脂
c)セルロイド
d)ジアリルフタレート(DAP)樹脂、エポキシ樹脂
上記a)群において、ポリビニルアセタール樹脂にはポリビニルブチラール樹脂を含むものであり、また、ポリエチレンには低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを使用することができる。上記b)群のカルボキシメチルセルロース塩としては、Na塩などが使用できる。
a)エチルセルロース、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
b)カルボキシメチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアガム、トラカントガム及びグアーガムの合成又は天然の水溶性樹脂
c)セルロイド
d)ジアリルフタレート(DAP)樹脂、エポキシ樹脂
上記a)群において、ポリビニルアセタール樹脂にはポリビニルブチラール樹脂を含むものであり、また、ポリエチレンには低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを使用することができる。上記b)群のカルボキシメチルセルロース塩としては、Na塩などが使用できる。
本発明の非焼成色鉛筆芯においては、上記a)~d)の4群の中で、同一群であれば、1種以上、並びに、複数種の樹脂を混合することができ、群が異なると製法に若干差異が有るので、混合可否の確認が必要である。すなわち、上記a群)は加熱し、他の配合材と混合可能だが、上記b)群は水による溶解、混合、成形後の乾燥、上記c)群は有機溶剤による溶解、混合、成形後の乾燥、上記d)群は混合、成形後の加熱硬化を要するためである。
なお、上記a)~d)の4群から選ばれる樹脂を使用すれば、任意成分として、更に上記a)~d)の4群に該当しない樹脂であっても、非焼成色鉛筆芯に使用されるものであれば、強度、硬さ、書き味等品質調整のため、品質低下しない範囲などの本発明の効果を損なわない範囲で使用可能である。
なお、上記a)~d)の4群から選ばれる樹脂を使用すれば、任意成分として、更に上記a)~d)の4群に該当しない樹脂であっても、非焼成色鉛筆芯に使用されるものであれば、強度、硬さ、書き味等品質調整のため、品質低下しない範囲などの本発明の効果を損なわない範囲で使用可能である。
これらのa)~d)の4群のいずれか1群の中の少なくとも1種の含有量は、それぞれの強度、硬度等品質が異なるため、一概にその範囲を限定できないが、非焼成色鉛筆芯全量に対して、2~50%の範囲内で調整される。
これらの樹脂の含有量が、2%未満であると、芯体骨格を形成する効果が無く、一方、50%を超えて上回ると、芯体が硬く、被筆記面で摩耗せず、書けないことがある。
これらの樹脂の含有量が、2%未満であると、芯体骨格を形成する効果が無く、一方、50%を超えて上回ると、芯体が硬く、被筆記面で摩耗せず、書けないことがある。
本発明の非焼成色鉛筆芯に用いるワックス類は、一般的に非焼成色鉛筆芯に使用されているものであれば、従来公知のカスターワックス、モクロウ、ウルシロウ、ヤマウルシロウ、モンタンワックス、牛脂硬化油、グリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、オゾケライト、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ケトンワックス、各種脂肪酸アミド等の少なくとも1種が、特に限定されず、いずれも使用できる。
好ましくは、濃い描線を求めると、融点45℃以上、80℃以下のものを主に使用することが望ましく、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対して濃い描線を求めると、融点45℃以上、65℃以下のものを主に使用することが望ましい。なお、上記「主に使用する」とは、ワックス以外材料の含有量や、目標品質などの本発明の効果を維持する範囲で使用可能な常温液体オイルの含有量から、一概に言及できないが、概ねワックス類中70%以上である。
好ましくは、濃い描線を求めると、融点45℃以上、80℃以下のものを主に使用することが望ましく、特に、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対して濃い描線を求めると、融点45℃以上、65℃以下のものを主に使用することが望ましい。なお、上記「主に使用する」とは、ワックス以外材料の含有量や、目標品質などの本発明の効果を維持する範囲で使用可能な常温液体オイルの含有量から、一概に言及できないが、概ねワックス類中70%以上である。
これらのワックス類の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、非焼成色鉛筆芯全量に対して、15~60%の範囲であることが好ましい。
本発明の非焼成色鉛筆芯において、更に好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体(A)と、芯に含有される全ワックス類(B)との質量比、(A):(B)が3:100~16:100の範囲であることが望ましい。
この質量比(A):(B)が3:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、16:100を超えても、それ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなることがある。
この質量比(A):(B)が3:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、16:100を超えても、それ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなることがある。
本発明の非焼成色鉛筆芯に用いる着色材としては、例えば、ジスアゾイエローAAA、ピラゾロンオレンジ等のアゾ系有機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のシアニン系有機顔料、キナクリドンレッド等の高級有機顔料、ファナルカラー等染付け顔料、蛍光顔料、カーボンブラック、鉄黒、弁柄、紺青、ルチル、アタナーゼ等の二酸化チタン等の無機顔料、染料を全て用いることができる。
これらの着色材の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、非焼成色鉛筆芯全量に対して、40%以下であることが好ましい。なお、着色材の含有量は木軸用、シャープペンシル用等により変動し、非常に淡い色から、濃い色まであるので、着色材の量は一概に、上記好ましい量以下に限定できない場合があり、40%超過であってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜調整される。
これらの着色材の含有量は、着色性、書き味と、強度とのバランスの点から、非焼成色鉛筆芯全量に対して、40%以下であることが好ましい。なお、着色材の含有量は木軸用、シャープペンシル用等により変動し、非常に淡い色から、濃い色まであるので、着色材の量は一概に、上記好ましい量以下に限定できない場合があり、40%超過であってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜調整される。
本発明の非焼成色鉛筆芯に用いる体質材としては、例えば、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、マイカ、窒化ホウ素、チタン酸カリウムウィスカー、塩基性硫酸マグネシウムウィスカーのウィスカー類等公知の体質材を全て用いることができる。
この体質材の含有量は、上記樹脂、ワックス類、着色材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種などの残部となる。
この体質材の含有量は、上記樹脂、ワックス類、着色材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種などの残部となる。
その他、本発明の非焼成色鉛筆芯において、従来公知の界面活性剤、紫外線吸収剤等各種添加剤などを品質を低下させない範囲で配合、また、従来公知の常温液体オイルなどを目標品質を維持できる範囲で適宜含有することができる。
本発明の非焼成色鉛筆芯は、上記a)~d)の4群から選ばれる樹脂の選択により、群が異なると製法に若干差異がある。すなわち、上記a群)の樹脂を用いる場合は、該樹脂と共に、ワックス類、着色材、体質材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を配合した配合組成物をニーダーなどで加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機、スクリュー型押出機、射出成形機、流し込み充填機等、融点、溶融粘度等から最適な成形機にて成形し、各形状、各寸法(口径等)の非焼成色鉛筆芯を得ることができ、また、配合組成物を2種、例えば、該樹脂と共に、ワックス類、着色材、体質材を配合した配合組成物Aと、該樹脂と共に、ワックス類、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を配合した配合組成物Bに分けて、混合粉砕した2種の配合組成物を上記と同様にして加熱混合などすることにより各形状、各寸法(口径等)の非焼成色鉛筆芯を得ることができる。
上記b群)の樹脂を用いる場合は、該樹脂と共に、ワックス類、着色材、体質材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種と、水とを配合した配合組成物をニーダーなどで加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物を上記と同様にプランジャー型押出機、スクリュー型押出機等、融点等から最適な成形機にて成形し、各形状、各寸法(口径等)の非焼成色鉛筆芯を得ることができる。
上記b群)の樹脂を用いる場合は、該樹脂と共に、ワックス類、着色材、体質材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種と、水とを配合した配合組成物をニーダーなどで加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物を上記と同様にプランジャー型押出機、スクリュー型押出機等、融点等から最適な成形機にて成形し、各形状、各寸法(口径等)の非焼成色鉛筆芯を得ることができる。
上記c)群の樹脂を用いる場合は、該樹脂と共に、ワックス類、着色材、体質材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種と、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、i-プロパノール、エチルセロソルブなどの有機溶剤とを配合した配合組成物を、または、上記と同様に予め2種の配合組成物などを用意し、ミキサーなどで混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機等の成形機にて成形し、さらに、上記有機溶剤を乾燥して各形状、各寸法(口径等)の非焼成色鉛筆芯を得ることができる。
上記d)の樹脂を用いる場合は、該樹脂と共に、ワックス類、着色材、体質材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を配合した配合組成物をミキサーなどで混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機、スクリュー型押出機から最適な成形機にて成形し、次いで、110~140℃で加熱硬化して、各形状、各寸法(口径等)の非焼成色鉛筆芯を得ることができる。
上記d)の樹脂を用いる場合は、該樹脂と共に、ワックス類、着色材、体質材、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を配合した配合組成物をミキサーなどで混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機、スクリュー型押出機から最適な成形機にて成形し、次いで、110~140℃で加熱硬化して、各形状、各寸法(口径等)の非焼成色鉛筆芯を得ることができる。
本発明で得られる非焼成色鉛筆芯は、主として、非焼成色鉛筆芯を木軸に装填した木軸色鉛筆、あるいは、シャープペンシル、芯ホルダーに装填して使用に供されることとなる。
このように構成される本発明の非焼成色鉛筆芯は、少なくとも、上記a)~d)の群の樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有することにより、好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、及び/又は炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルとしたり、また、これらの炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下のものを使用したり、更に、これらの含有量を、固形描画材全量に対して、1~10%の範囲としたり、更にまた、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、固形描画材に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、3:100~16:100の範囲とすることにより、十分な強度、滑らかな書き味を有し、画用紙等通常の絵画紙や油絵用キャンバスはもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く描画可能な非焼成色鉛筆芯が得られることになる。
本発明の非焼成色鉛筆芯によれば、十分な強度、滑らかな書き味を有し、画用紙等通常の絵画紙や油絵用キャンバスはもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く描画可能な非焼成色鉛筆芯が提供される。
本発明の非焼成色鉛筆芯によれば、十分な強度、滑らかな書き味を有し、画用紙等通常の絵画紙や油絵用キャンバスはもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く描画可能な非焼成色鉛筆芯が提供される。
このように構成される本発明の非焼成色鉛筆芯は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で、種々変更して実施することができる。
〔焼成鉛筆芯用固形描画材:第4実施形態〕
本発明の焼成鉛筆芯用固形描画材(以下、「焼成鉛筆芯」という)は、開気孔中にオイルあるいは不揮発性インクを含浸してなる焼成鉛筆芯であって、前記含浸するオイルあるいは不揮発性インクに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とするものである。
この焼成鉛筆芯において、更に好ましい形態としては以下のものが挙げられる。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることが好ましい。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が60℃以下であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、焼成鉛筆芯全量に対して、0.1~8質量%の範囲であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、焼成鉛筆芯に含浸するオイル全量あるいは不揮発性インク全量(B)との質量比(A):(B)が、3:100~30:100の範囲であることが好ましい。
焼成鉛筆芯に含浸するオイル全量あるいは不揮発性インク全量中、融点55℃以下であり、かつ、HLB12以上の界面活性剤が、40質量%以上含有されていることが好ましい。
本発明の焼成鉛筆芯用固形描画材(以下、「焼成鉛筆芯」という)は、開気孔中にオイルあるいは不揮発性インクを含浸してなる焼成鉛筆芯であって、前記含浸するオイルあるいは不揮発性インクに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とするものである。
この焼成鉛筆芯において、更に好ましい形態としては以下のものが挙げられる。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることが好ましい。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が60℃以下であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、焼成鉛筆芯全量に対して、0.1~8質量%の範囲であることが好ましい。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、焼成鉛筆芯に含浸するオイル全量あるいは不揮発性インク全量(B)との質量比(A):(B)が、3:100~30:100の範囲であることが好ましい。
焼成鉛筆芯に含浸するオイル全量あるいは不揮発性インク全量中、融点55℃以下であり、かつ、HLB12以上の界面活性剤が、40質量%以上含有されていることが好ましい。
本発明の焼成鉛筆芯に用いる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種は、平滑度が高い手帳、メモ帳等はもちろん、アート紙、コート紙、プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く滑らかに描画できる成分となるものであり、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の範疇に含まれるものであれば、特に制限なく、いずれも使用できる。
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、上述の固形描画材の形態で詳述した上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
用いることができる上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルの説明は、上述の固形描画材の形態で詳述した内容と同様であるので、その説明を省略する。
用いることができる炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体としては、上述の固形描画材の形態で詳述した上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。
用いることができる上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルの説明は、上述の固形描画材の形態で詳述した内容と同様であるので、その説明を省略する。
本発明の焼成鉛筆芯に用いる上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有量は、焼成鉛筆芯全量に対して、0.1~8%の範囲となるように含有せしめることが好ましく、更に好ましくは、1~8%であることが望ましい。
この含有量が、0.1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、8%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
この含有量が、0.1%未満であると、着色性向上効果などを含む本発明の効果を発現せず、一方、8%を超えても、それ以上着色性向上効果を含む本発明の効果は向上せず、書き味が悪くなるためである。
本発明の焼成鉛筆芯に用いる、上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有するオイルあるいは不揮発性インクを含浸する前の焼成鉛筆芯体は、当該オイルあるいは不揮発性インクを含浸可能な細孔径の開気孔中を有する芯体であれば、これまでに知られている黒芯、色芯などの焼成芯体が、その製法、構造等、特に限定されずに、使用することができる。
例えば、黒芯となる焼成鉛筆芯体の場合は、例えば、粘土、天然高分子、合成高分子、ピッチ、アスファルト等から選ばれる結合材と、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック、窒化ホウ素等から選ばれる粉体に、更に必要に応じて、可塑剤、溶剤等の添加剤からなる配合物を混練、押出成形後、必要に応じて、溶剤等乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱する製法が挙げられる。
また、色芯となる焼成鉛筆芯体の場合は、例えば、粘土、天然高分子、合成高分子、ピッチ、アスファルト等から選ばれる結合材と、窒化ホウ素に、更に必要に応じて、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック等から選ばれる粉体、可塑剤、溶剤等添加剤からなる配合物を混練、押出成形後、必要に応じて、溶剤等乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱し、更に800℃以下の大気雰囲気にて加熱後、ペルヒドロポリシラザン、ポリシロキサン、ポリアルミノキサン、ポリジルコノキサン等ポリメタロキサン、シリコンキレート、アルミニウムキレート、ジルコニウムキレート等から選ばれる溶液中に浸漬し、続いて非酸化雰囲気にて700℃以上の高温で加熱し、更に不揮発性染料インク等を含浸する製法や、粘土と、窒化ホウ素に、更に必要に応じて、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック等から選ばれる粉体、溶剤等の添加剤からなる配合物を水等と混練、押出成形後、必要に応じて、水分乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱し、更に不揮発性染料インク等を含浸する製法が挙げられる。
その他、本発明において、従来公知の紫外線吸収剤等各種添加剤を目標とする品質を低下させない範囲を含む本発明の効果を損なわない範囲で、上記各配合物に配合することができる。
また、色芯となる焼成鉛筆芯体の場合は、例えば、粘土、天然高分子、合成高分子、ピッチ、アスファルト等から選ばれる結合材と、窒化ホウ素に、更に必要に応じて、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック等から選ばれる粉体、可塑剤、溶剤等添加剤からなる配合物を混練、押出成形後、必要に応じて、溶剤等乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱し、更に800℃以下の大気雰囲気にて加熱後、ペルヒドロポリシラザン、ポリシロキサン、ポリアルミノキサン、ポリジルコノキサン等ポリメタロキサン、シリコンキレート、アルミニウムキレート、ジルコニウムキレート等から選ばれる溶液中に浸漬し、続いて非酸化雰囲気にて700℃以上の高温で加熱し、更に不揮発性染料インク等を含浸する製法や、粘土と、窒化ホウ素に、更に必要に応じて、天然鱗状黒鉛、天然土状黒鉛、人造黒鉛、カーボンブラック等から選ばれる粉体、溶剤等の添加剤からなる配合物を水等と混練、押出成形後、必要に応じて、水分乾燥後、非酸化雰囲気にて800℃以上の高温で加熱し、更に不揮発性染料インク等を含浸する製法が挙げられる。
その他、本発明において、従来公知の紫外線吸収剤等各種添加剤を目標とする品質を低下させない範囲を含む本発明の効果を損なわない範囲で、上記各配合物に配合することができる。
本発明の焼成鉛筆芯では、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を含有せしめる効果を得るには、上述の如く、上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有量が、焼成鉛筆芯全量に対して、0.1~8%となるように調整することが好ましく、3%以上の含浸物、すなわち、含浸するオイルあるいは不揮発性インクに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有する含浸物を3%以上充填できる開気孔を有する芯体が好ましく、より効果を得るには5%以上の含浸物を充填できる開気孔を有する芯体が好ましく、更には8%以上の含浸物を充填できる芯体が望ましく、上限は、書き味、強度とのバランスの点から上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含む含浸物全体の充填率が40%以下となるように充填できる芯体を設計することが望ましい。
なお、上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を含む含浸物を上記好ましい量で充填できる開気孔を有する芯体の調整は、用いる原料(結合材、窒化ホウ素等から選ばれる粉体、可塑剤、溶剤等の添加剤)の使用量、昇温、雰囲気等焼成条件などを好適に組み合わせて焼成することにより、所定の細孔径の開気孔を有する芯体を得ることができる。
なお、上記炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を含む含浸物を上記好ましい量で充填できる開気孔を有する芯体の調整は、用いる原料(結合材、窒化ホウ素等から選ばれる粉体、可塑剤、溶剤等の添加剤)の使用量、昇温、雰囲気等焼成条件などを好適に組み合わせて焼成することにより、所定の細孔径の開気孔を有する芯体を得ることができる。
本発明の焼成鉛筆芯では、上記で得られた所定の細孔径の開気孔中に、オイルあるいは不揮発性インクに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有してなる含浸物(含漬液)を充填することにより、焼成鉛筆芯が得られることとなる。
本発明の焼成鉛筆芯に用いるオイルとしては、例えば、鯨油、ラード、スピンドルオイル、流動パラフィン、α-オレフィンオリゴマー、ジメチルシリコーンオイル等従来公知のオイルが、特に限定されずに使用することができる。
本発明の焼成鉛筆芯に用いる不揮発性インクとしては、例えば、不揮発性液体、染料などの着色剤とも従来公知の材料が、特に限定されずに、使用可能である。
用いることができる不揮発性液体は、書き味、消去性の点で、好ましくは、オレイルアルコール、HLB15未満のポリエチレングルコール脂肪酸エステル、HLB15未満のポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましいが、描線が水で溶解可能な芯を造る場合は、HLB価15以上のポリエチレングルコール脂肪酸エステル、HLB15以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルを使用することで水溶性が発現できる。
更に、染料の溶解性に関する筆記描線濃度の点で、オレイルアルコール、HLB15未満のポリエチレングルコールモノオレイン酸エステル、HLB15未満のポリオキシエチレンオレイルエーテルが特に好ましい。
本発明に用いる染料は、上記例示不揮発性液体または従来公知の不揮発性液体に溶解可能であれば、特に限定されず、全て用いることができる。
用いることができる不揮発性液体は、書き味、消去性の点で、好ましくは、オレイルアルコール、HLB15未満のポリエチレングルコール脂肪酸エステル、HLB15未満のポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましいが、描線が水で溶解可能な芯を造る場合は、HLB価15以上のポリエチレングルコール脂肪酸エステル、HLB15以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルを使用することで水溶性が発現できる。
更に、染料の溶解性に関する筆記描線濃度の点で、オレイルアルコール、HLB15未満のポリエチレングルコールモノオレイン酸エステル、HLB15未満のポリオキシエチレンオレイルエーテルが特に好ましい。
本発明に用いる染料は、上記例示不揮発性液体または従来公知の不揮発性液体に溶解可能であれば、特に限定されず、全て用いることができる。
本発明の焼成鉛筆芯において、芯に含浸するオイル全量あるいは不揮発性インク全量中に、融点55℃以下であり、かつHLB15以上の界面活性剤を40%以上含有することで、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞると、容易、均一に筆記面が溶解する水溶性の焼成鉛筆芯とすることが可能となる。
用いることができる融点55℃以下であり、かつHLB価15以上の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、モノステアリン酸ポリエチレングリコール(モノステアリン酸PEG)等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルなどの少なくとも1種が挙げられる。
用いることができる融点55℃以下であり、かつHLB価15以上の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、モノステアリン酸ポリエチレングリコール(モノステアリン酸PEG)等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルなどの少なくとも1種が挙げられる。
本発明の焼成鉛筆芯において、更に好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体(A)と、芯に含浸するオイル全量あるいは不揮発性液体インク全量(B)との質量比、(A):(B)が3:100~30:100の範囲であることが望ましい。
この質量比(A):(B)が3:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、16:100を超えても、それ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなることがある。
この質量比(A):(B)が3:100未満では、着色性向上効果が発現せず、一方、16:100を超えても、それ以上着色性は向上せず、書き味が悪くなることがある。
本発明で得られる焼成鉛筆芯は、主として、焼成鉛筆芯を木軸に装填した木軸鉛筆芯、シャープペンシル用焼成鉛筆芯として、更に、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞると、容易に、かつ、均一に筆記面が溶解する水溶性の焼成鉛筆芯として使用に供されることとなる。
このように構成される本発明の焼成鉛筆芯は、開気孔中にオイルあるいは不揮発性インクを含浸してなる焼成鉛筆芯であって、前記含浸するオイルあるいは不揮発性インクに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有することにより、好ましくは、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体を上記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体、及び/又は炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルとしたり、また、これらの炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が60℃以下のものを使用したり、更に、これらの含有量を、焼成鉛筆芯全量に対して、0.1~8%の範囲としたり、更にまた、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、芯に含浸するオイル全量あるいは不揮発性液体インク全量(B)との質量比、(A):(B)が3:100~30:100の範囲とすることにより、平滑度が高い手帳、メモ帳等はもちろん、アート紙、コート紙、プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く筆記可能な焼成鉛筆芯が得られることになる。
さらには、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に筆記面が溶解する水溶性焼成鉛筆芯が得られることになる。
本発明の焼成鉛筆芯によれば、平滑度が高い手帳、メモ帳等はもちろん、アート紙、コート紙、プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く筆記可能な焼成鉛筆芯を提供される。さらには、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に筆記面が溶解する水溶性の焼成鉛筆芯が提供される。
さらには、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に筆記面が溶解する水溶性焼成鉛筆芯が得られることになる。
本発明の焼成鉛筆芯によれば、平滑度が高い手帳、メモ帳等はもちろん、アート紙、コート紙、プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面に対しても格段に濃く筆記可能な焼成鉛筆芯を提供される。さらには、筆記後、筆記面を水を含ませた筆等でなぞることで、容易に、かつ、均一に筆記面が溶解する水溶性の焼成鉛筆芯が提供される。
このように構成される本発明の焼成鉛筆芯は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で、種々変更して実施することができる。
次に、実施例および比較例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何等限定されるものではない。
〔実施例1~5及び比較例1~5:固形描画材〕
(実施例1)
牛脂硬化油(融点51℃) 20%
カスターワックス(融点85℃) 30%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 2%
テルペン樹脂 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
(実施例1)
牛脂硬化油(融点51℃) 20%
カスターワックス(融点85℃) 30%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 2%
テルペン樹脂 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
(実施例2)
モクロウ(融点52℃) 40%
8-エチルオクタデカン二酸(常温ペースト状、以下同様) 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン(平均粒子径:100nm以上1500nm以下、以下同様) 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
モクロウ(融点52℃) 40%
8-エチルオクタデカン二酸(常温ペースト状、以下同様) 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン(平均粒子径:100nm以上1500nm以下、以下同様) 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
(実施例3)
牛脂硬化油(融点51℃) 40%
8-エチルオクタデカン二酸 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
牛脂硬化油(融点51℃) 40%
8-エチルオクタデカン二酸 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
(実施例4)
牛脂硬化油(融点51℃) 40%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
牛脂硬化油(融点51℃) 40%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
(実施例5)
モクロウ(融点52℃) 35%
8,13-ジメチル-8,12-エイコサジエン二酸ビス(オキシラニルメチル)エステル(常温液体) 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 10%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの青色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
モクロウ(融点52℃) 35%
8,13-ジメチル-8,12-エイコサジエン二酸ビス(オキシラニルメチル)エステル(常温液体) 3%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 10%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの青色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
(比較例1)
牛脂硬化油(融点51℃) 22%
カスターワックス(融点85℃) 30%
テルペン樹脂 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
牛脂硬化油(融点51℃) 22%
カスターワックス(融点85℃) 30%
テルペン樹脂 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練した後、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
(比較例2)
モクロウ(融点52℃) 43%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
モクロウ(融点52℃) 43%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
(比較例3)
牛脂硬化油(融点51℃) 43%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
牛脂硬化油(融点51℃) 43%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
(比較例4)
牛脂硬化油(融点51℃) 43%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
牛脂硬化油(融点51℃) 43%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
上記配合組成物をニーダーにより加熱混合、分散させた後に2本ロールで混練し、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
(比較例5)
モクロウ(融点52℃) 38%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 10%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
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、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの青色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
モクロウ(融点52℃) 38%
ロジンエステル(軟化点86℃) 15%
タルク 17%
二酸化チタン 10%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
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、この混練物を射出成形機にて成形し、直径6.8mmの青色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
上記実施例1~5、及び、比較例1~5の固形描画材について、下記評価方法により、強度、コピー紙、牛乳パック、PETフィルム、ホワイトボード(WB)に描画する際の着色性および消去性について、各評価を行った。
これらの結果を下記表1に示す。
これらの結果を下記表1に示す。
(1)強度の評価方法
紙、シール等を巻いていない芯を、23℃の温度下、支点間60mmで3点曲げ強度測定し、折損した際の荷重を求めた。単位はメガパスカル(MPa)。
紙、シール等を巻いていない芯を、23℃の温度下、支点間60mmで3点曲げ強度測定し、折損した際の荷重を求めた。単位はメガパスカル(MPa)。
(2)着色性の評価方法
コピー用紙、牛乳パック、PETフィルム、ホワイトボード(WB)に描画し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
コピー用紙、牛乳パック、PETフィルム、ホワイトボード(WB)に描画し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
(3)消去性の評価方法
上記(2)の着色性の評価でPETフィルム、ホワイトボードに描いた描線をティッシュペーパーで擦り、その時の消去性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も良く消え、Eが最も消えが悪い。ただし、上記(2)の着色性の評価で描けない物、あるいは非常に描線が薄いものは、消去性評価をEとした。
上記(2)の着色性の評価でPETフィルム、ホワイトボードに描いた描線をティッシュペーパーで擦り、その時の消去性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も良く消え、Eが最も消えが悪い。ただし、上記(2)の着色性の評価で描けない物、あるいは非常に描線が薄いものは、消去性評価をEとした。
上記表1に示したとおり、本発明範囲となる実施例1~5の固形描画材は、いずれも良好な結果であった(ただし、ホワイトボードに描いた場合の消去性は、市販のホワイトボード専用マーカーよりやや劣るためB判定とした)のに対し、本発明の範囲外である比較例1~5の試験結果はいくつか品質項目が劣る結果となった。
比較例1~5は、実施例1~5対比、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有しない組成となるものであり、比較例1では、一般的な軟質の硬さのため、コピー紙には濃く描けたが、牛乳パック、PET、WBのようなに平滑面では、滑って薄い描線しか得られなかった。比較例2、5は、粘靭性が強いモクロウを43%、38%含有して多いため、牛乳パック、PET、平滑面にも描画可能だが(実施例3、4に近い)、WBでは滑って描きにくく、対応する実施例2より大きく劣る結果となった。また、消去性の点でも、実施例2、5より大きく劣った。比較例3、4は、コピー紙には濃く描けたが、牛乳パック、PET、WBのようなに平滑面では、滑って薄い描線しか得られなかった。また、描線が薄い割りに、消去性の点では、対応する実施例3、4より大きく劣った。
比較例1~5は、実施例1~5対比、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有しない組成となるものであり、比較例1では、一般的な軟質の硬さのため、コピー紙には濃く描けたが、牛乳パック、PET、WBのようなに平滑面では、滑って薄い描線しか得られなかった。比較例2、5は、粘靭性が強いモクロウを43%、38%含有して多いため、牛乳パック、PET、平滑面にも描画可能だが(実施例3、4に近い)、WBでは滑って描きにくく、対応する実施例2より大きく劣る結果となった。また、消去性の点でも、実施例2、5より大きく劣った。比較例3、4は、コピー紙には濃く描けたが、牛乳パック、PET、WBのようなに平滑面では、滑って薄い描線しか得られなかった。また、描線が薄い割りに、消去性の点では、対応する実施例3、4より大きく劣った。
〔実施例6~8及び比較例6~8:水溶性固形描画材〕
(実施例6)
モクロウ(融点52℃) 4%
ポリオキシエチレンセチルエーテル(HLB19.5) 18%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 3%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 50%
パーマネントレッド 20%
上記配合組成物に同重量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径3.8mmの木軸用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
(実施例6)
モクロウ(融点52℃) 4%
ポリオキシエチレンセチルエーテル(HLB19.5) 18%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 3%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 50%
パーマネントレッド 20%
上記配合組成物に同重量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径3.8mmの木軸用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
(実施例7)
ポリオキシエチレンステアリルエーテル(HLB18.0) 20%
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(HLB13.5) 28%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 4%
ポリエチレンオキサイド 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
ポリオキシエチレンステアリルエーテル(HLB18.0) 20%
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(HLB13.5) 28%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 4%
ポリエチレンオキサイド 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
(実施例8)
モノステアリン酸PEG(HLB18.0) 40%
8-エチルオクタデカン二酸(常温ペ-スト状) 5%
ポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド共重合体 15%
カオリン 15%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
モノステアリン酸PEG(HLB18.0) 40%
8-エチルオクタデカン二酸(常温ペ-スト状) 5%
ポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド共重合体 15%
カオリン 15%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
(比較例6)
モクロウ(融点52℃) 5%
ポリオキシエチレンセチルエーテル(HLB19.5) 20%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 50%
パーマネントレッド 20%
上記配合組成物に同重量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径3.8mmの木軸用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
モクロウ(融点52℃) 5%
ポリオキシエチレンセチルエーテル(HLB19.5) 20%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 50%
パーマネントレッド 20%
上記配合組成物に同重量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径3.8mmの木軸用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
(比較例7)
ポリオキシエチレンステアリルエーテル(HLB18.0) 24%
カスターワックス(融点85℃) 28%
ポリエチレンオキサイド 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
ポリオキシエチレンステアリルエーテル(HLB18.0) 24%
カスターワックス(融点85℃) 28%
ポリエチレンオキサイド 5%
タルク 23%
群青 10%
フタロシアニンブルー 10%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径4.4mmの青色芯とし、さらに紙を複数回巻いて、直径8.0mmの青色固形描画材を得た。
(比較例8)
パルミチン酸ソルビタン(HLB6.7) 45%
ポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド共重合体 15%
カオリン 15%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
パルミチン酸ソルビタン(HLB6.7) 45%
ポリエチレンオキサイド・ポリプロピレンオキサイド共重合体 15%
カオリン 15%
二酸化チタン 15%
ジスアゾイエローAAA 2%
フタロシアニングリーン 8%
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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、直径6.8mmの緑色芯とし、さらに紙製シールを複数回巻いて、直径8.0mmの緑色固形描画材を得た。
上記実施例6~8、及び、比較例6~8の水溶性固形描画材について、下記評価方法により、強度、コピー紙、牛乳パック、PETフィルム、ホワイトボード(WB)に描画する際の着色性および消去性について、各評価を行った。
これらの結果を下記表2に示す。
これらの結果を下記表2に示す。
(1)強度の評価方法
紙、シール等を巻いていない芯を、23℃の温度下、支点間60mmで3点曲げ強度測定し、折損した際の荷重を求めた。単位はメガパスカル(MPa)。
紙、シール等を巻いていない芯を、23℃の温度下、支点間60mmで3点曲げ強度測定し、折損した際の荷重を求めた。単位はメガパスカル(MPa)。
(2)着色性の評価方法
コピー用紙、牛乳パック、PETフィルム、ホワイトボード(WB)に描画し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
コピー用紙、牛乳パック、PETフィルム、ホワイトボード(WB)に描画し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
(3)消去性の評価方法
上記(2)の着色性の評価でPETフィルム、ホワイトボードに描いた描線をティッシュペーパーで擦り、その時の消去性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も良く消え、Eが最も消えが悪い。ただし、上記(2)の着色性の評価で描けない物、あるいは非常に描線が薄いものは、消去性評価をEとした。
上記(2)の着色性の評価でPETフィルム、ホワイトボードに描いた描線をティッシュペーパーで擦り、その時の消去性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も良く消え、Eが最も消えが悪い。ただし、上記(2)の着色性の評価で描けない物、あるいは非常に描線が薄いものは、消去性評価をEとした。
表2に示したとおり、本発明の実施例6~8の水溶性固形描画材は、いずれも良好な結果であった。
これに対して、比較例6~8は、アート紙、牛乳パック、PETフィルム等平滑面では、滑って濃く描画できなかった。また、溶解性評価も、描線が薄く、溶解後濃度が薄いため、その分、D、Eと低評価になった。
これに対して、比較例6~8は、アート紙、牛乳パック、PETフィルム等平滑面では、滑って濃く描画できなかった。また、溶解性評価も、描線が薄く、溶解後濃度が薄いため、その分、D、Eと低評価になった。
〔実施例9~12及び比較例9~12:非焼成色鉛筆芯〕
(実施例9)
配合組成物A
低密度ポリエチレン 5%
パラフィンワックス150F 13%
タルク 40%
二酸化チタン 14%
フタロシアニンブルー 6%
配合組成物B
エチルセルロース 10%
カスターワックス(融点85℃) 10%
エイコサン二酸ジメチル(融点60℃) 2%
上記配合組成物A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、室温まで冷却し、粉砕した。また、上記配合組成物Bを加熱ミキサーで加熱混合後、室温まで冷却し、粉砕した。次に、粉砕した配合組成物AとBを2本ロールで混練、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて成形して、直径3.0mmの木軸用非焼成青色鉛筆芯を得た。
(実施例9)
配合組成物A
低密度ポリエチレン 5%
パラフィンワックス150F 13%
タルク 40%
二酸化チタン 14%
フタロシアニンブルー 6%
配合組成物B
エチルセルロース 10%
カスターワックス(融点85℃) 10%
エイコサン二酸ジメチル(融点60℃) 2%
上記配合組成物A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、室温まで冷却し、粉砕した。また、上記配合組成物Bを加熱ミキサーで加熱混合後、室温まで冷却し、粉砕した。次に、粉砕した配合組成物AとBを2本ロールで混練、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて成形して、直径3.0mmの木軸用非焼成青色鉛筆芯を得た。
(実施例10)
モクロウ(融点52℃) 18%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 2%
ロジン 8%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 49%
カーボンブラック 18%
上記配合組成物に、同質量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径4.0mmの木軸用非焼成黒色鉛筆芯を得た。
モクロウ(融点52℃) 18%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 2%
ロジン 8%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 49%
カーボンブラック 18%
上記配合組成物に、同質量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径4.0mmの木軸用非焼成黒色鉛筆芯を得た。
(実施例11)
カスターワックス(融点85℃) 20%
エイコサン二酸(融点120℃) 3%
セルロイド 20%
タルク 25%
二酸化チタン 2%
レーキレッドC 30%
上記配合組成物のうち、カスターワックス、エイコサン二酸以外の配合組成物と同重量のメチルエチルケトン(MEK)を加えて、ミキサーで混合、分散し、次に、溶融混合したカスターワックスとエイコサン二酸の混合物を前記ミキサーに追加、混合後、2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、さらにMEKを乾燥して、直径2.0mmのシャープペンシル用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
カスターワックス(融点85℃) 20%
エイコサン二酸(融点120℃) 3%
セルロイド 20%
タルク 25%
二酸化チタン 2%
レーキレッドC 30%
上記配合組成物のうち、カスターワックス、エイコサン二酸以外の配合組成物と同重量のメチルエチルケトン(MEK)を加えて、ミキサーで混合、分散し、次に、溶融混合したカスターワックスとエイコサン二酸の混合物を前記ミキサーに追加、混合後、2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、さらにMEKを乾燥して、直径2.0mmのシャープペンシル用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
(実施例12)
カスターワックス(融点85℃) 20%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 2%
ジアリルオルソフタレートプリポリマー 18%
ジアリルオルソフタレートモノマー 2%
t-ブチル-パーオキシベンゾネート 0.5%
タルク 42.5%
二酸化チタン 10%
フタロシアニングリーン 5%
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、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて押出成形し、次いで、120℃で加熱硬化させて、直径3mmの木軸用非焼成緑色鉛筆芯を得た。
カスターワックス(融点85℃) 20%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 2%
ジアリルオルソフタレートプリポリマー 18%
ジアリルオルソフタレートモノマー 2%
t-ブチル-パーオキシベンゾネート 0.5%
タルク 42.5%
二酸化チタン 10%
フタロシアニングリーン 5%
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、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて押出成形し、次いで、120℃で加熱硬化させて、直径3mmの木軸用非焼成緑色鉛筆芯を得た。
(比較例9)
配合組成物A
低密度ポリエチレン 5%
パラフィンワックス150F 15%
タルク 40%
二酸化チタン 14%
フタロシアニンブルー 6%
配合組成物B
エチルセルロース 10%
カスターワックス(融点85℃) 10%
上記配合組成物A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、室温まで冷却し、粉砕した。また、上記配合組成物Bを加熱ミキサーで加熱混合後、室温まで冷却し、粉砕した。次に、粉砕した配合組成物AとBを2本ロールで混練、ペレタイズ後、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて成形して、直径3.0mmの木軸用非焼成青色鉛筆芯を得た。
配合組成物A
低密度ポリエチレン 5%
パラフィンワックス150F 15%
タルク 40%
二酸化チタン 14%
フタロシアニンブルー 6%
配合組成物B
エチルセルロース 10%
カスターワックス(融点85℃) 10%
上記配合組成物A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、室温まで冷却し、粉砕した。また、上記配合組成物Bを加熱ミキサーで加熱混合後、室温まで冷却し、粉砕した。次に、粉砕した配合組成物AとBを2本ロールで混練、ペレタイズ後、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて成形して、直径3.0mmの木軸用非焼成青色鉛筆芯を得た。
(比較例10)
モクロウ(融点52℃) 20%
ロジン 8%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 49%
カーボンブラック 18%
上記配合組成物に、同質量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径4.0mmの木軸用非焼成黒色鉛筆芯を得た。
モクロウ(融点52℃) 20%
ロジン 8%
カルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩 5%
タルク 49%
カーボンブラック 18%
上記配合組成物に、同質量の水を加えて、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、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形して、直径4.0mmの木軸用非焼成黒色鉛筆芯を得た。
(比較例11)
カスターワックス(融点85℃) 23%
セルロイド 20%
タルク 25%
二酸化チタン 2%
レーキレッドC 30%
上記配合組成物のうち、カスターワックス、エイコサン二酸以外の配合組成物と同重量のメチルエチルケトン(MEK)を加えて、ミキサーで混合、分散し、次に、溶融したカスターワックスを前記ミキサーに追加、混合後、2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、さらにMEKを乾燥して、直径2.0mmのシャープペンシル用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
カスターワックス(融点85℃) 23%
セルロイド 20%
タルク 25%
二酸化チタン 2%
レーキレッドC 30%
上記配合組成物のうち、カスターワックス、エイコサン二酸以外の配合組成物と同重量のメチルエチルケトン(MEK)を加えて、ミキサーで混合、分散し、次に、溶融したカスターワックスを前記ミキサーに追加、混合後、2本ロールで混練し、この混練物をプランジャー型押出機にて押出成形し、さらにMEKを乾燥して、直径2.0mmのシャープペンシル用非焼成赤色鉛筆芯を得た。
(比較例12)
カスターワックス(融点85℃) 22%
ジアリルオルソフタレートプリポリマー 18%
ジアリルオルソフタレートモノマー 2%
t-ブチル-パーオキシベンゾネート 0.5%
タルク 42.5%
二酸化チタン 10%
フタロシアニングリーン 5%
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、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて押出成形し、次いで、120℃で加熱硬化させて、直径3mmの木軸用非焼成緑色鉛筆芯を得た。
カスターワックス(融点85℃) 22%
ジアリルオルソフタレートプリポリマー 18%
ジアリルオルソフタレートモノマー 2%
t-ブチル-パーオキシベンゾネート 0.5%
タルク 42.5%
二酸化チタン 10%
フタロシアニングリーン 5%
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、ペレタイズ後、1軸スクリュー型押出成形機にて押出成形し、次いで、120℃で加熱硬化させて、直径3mmの木軸用非焼成緑色鉛筆芯を得た。
上記実施例9~12、及び、比較例9~12の非焼成黒色鉛筆芯について、下記評価方法により、強度、コピー紙、油絵用キャンバス、牛乳パック、PETフィルムに描画する際の着色性について、評価を行った。
これらの結果を下記表1に示す。
これらの結果を下記表1に示す。
(1)強度の評価方法
23℃の温度下、支点間60mmで3点曲げ強度測定し、折損した際の荷重を求めた。単位はメガパスカル(MPa)。
23℃の温度下、支点間60mmで3点曲げ強度測定し、折損した際の荷重を求めた。単位はメガパスカル(MPa)。
(2)着色性の評価方法
コピー用紙、油絵用キャンバス、牛乳パック、PETフィルムに描画し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
コピー用紙、油絵用キャンバス、牛乳パック、PETフィルムに描画し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
上記表3に示したとおり、本発明範囲となる実施例9~12の非焼成色鉛筆芯は、いずれも良好な結果であったのに対し、本発明の範囲外である比較例9~12の試験結果はいくつか品質項目が劣る結果となった。
実施例9~12において、実施例9、12は中硬質の非焼成黒色鉛筆芯、実施例3は硬質の非焼成黒色鉛筆芯で硬いため、牛乳パック、PETでの着色は実施例2より劣るものの、対応する従来の比較例9、11より優れていることが判る。
比較例9~12において、比較例9、12は一般的な中硬質の硬さのため、コピー紙には普通に描けたが、油絵キャンバス、牛乳パック、PETのようなに平滑面では、滑って薄い描線しか得られなかった。比較例10は、粘靭性が強いモクロウを20%含有して多いため、平滑面にもある程度描画可能だが、対応する実施例10より大きく劣る結果となった。比較例11は、上記のように硬質芯のため、硬く、平滑面にはほとんど描けなかった。
実施例9~12において、実施例9、12は中硬質の非焼成黒色鉛筆芯、実施例3は硬質の非焼成黒色鉛筆芯で硬いため、牛乳パック、PETでの着色は実施例2より劣るものの、対応する従来の比較例9、11より優れていることが判る。
比較例9~12において、比較例9、12は一般的な中硬質の硬さのため、コピー紙には普通に描けたが、油絵キャンバス、牛乳パック、PETのようなに平滑面では、滑って薄い描線しか得られなかった。比較例10は、粘靭性が強いモクロウを20%含有して多いため、平滑面にもある程度描画可能だが、対応する実施例10より大きく劣る結果となった。比較例11は、上記のように硬質芯のため、硬く、平滑面にはほとんど描けなかった。
〔実施例13~16及び比較例13~15:焼成鉛筆芯〕
(実施例13)
芯体配合組成物
天然鱗状黒鉛 44%
塩化ビニル樹脂 40%
ジオクチルフタレート(DOP) 15%
オレイン酸アミド 1%
上記芯体配合組成物をニーダーで加熱混合、分散し、次に2本ロールで混練した後、ペレタイズ、押出成形し、大気中にてDOPを加熱除去して、窒素雰囲気中にて1000℃で加熱した。
含浸液配合組成
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5) 85%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 15%
上記1000℃加熱後、室温に冷却した芯体を、120℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成鉛筆芯を得た。
含浸液全体では、12.1%含浸されたので、この実施例1の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、約1.8%であった。
なお、得られた焼成鉛筆芯に上記含浸液の率を、以下の式で算出した上で、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率を含浸液配合組成から算出した(以下の実施例においても同様)。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率計算式;
含有率(%)=〔{(含浸後の芯体重量)-(含浸後前の芯体重量)}÷(含浸後の芯体重量)×(含浸液中の本発明の二塩基酸及びその誘導体比率)÷(含浸液全体)〕×100
(実施例13)
芯体配合組成物
天然鱗状黒鉛 44%
塩化ビニル樹脂 40%
ジオクチルフタレート(DOP) 15%
オレイン酸アミド 1%
上記芯体配合組成物をニーダーで加熱混合、分散し、次に2本ロールで混練した後、ペレタイズ、押出成形し、大気中にてDOPを加熱除去して、窒素雰囲気中にて1000℃で加熱した。
含浸液配合組成
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5) 85%
8,13-ジメチルエイコサン二酸(常温液体) 15%
上記1000℃加熱後、室温に冷却した芯体を、120℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成鉛筆芯を得た。
含浸液全体では、12.1%含浸されたので、この実施例1の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、約1.8%であった。
なお、得られた焼成鉛筆芯に上記含浸液の率を、以下の式で算出した上で、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率を含浸液配合組成から算出した(以下の実施例においても同様)。
炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率計算式;
含有率(%)=〔{(含浸後の芯体重量)-(含浸後前の芯体重量)}÷(含浸後の芯体重量)×(含浸液中の本発明の二塩基酸及びその誘導体比率)÷(含浸液全体)〕×100
(実施例14)
上記実施例13と同配合、同製法にて1000℃加熱後室温に冷却した芯体を、120℃で以下の配合組成である含浸液中に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成鉛筆芯を得た。
含浸液配合組成
α-オレフィンオリゴマー 80%
8,13-ジメチル-8,12-エイコサジエン二酸ビス(オキシラニルメチル)エステル(常温液体) 20%
含浸液全体では、11.5%含浸されたので、この実施例2の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、2.3%であった。
上記実施例13と同配合、同製法にて1000℃加熱後室温に冷却した芯体を、120℃で以下の配合組成である含浸液中に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成鉛筆芯を得た。
含浸液配合組成
α-オレフィンオリゴマー 80%
8,13-ジメチル-8,12-エイコサジエン二酸ビス(オキシラニルメチル)エステル(常温液体) 20%
含浸液全体では、11.5%含浸されたので、この実施例2の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、2.3%であった。
(実施例15)
芯体配合組成物
六方晶窒化ホウ素 40%
塩化ビニル樹脂 44%
ジオクチルフタレート(DOP) 15%
オレイン酸アミド 1%
上記芯体配合組成物をニーダーで加熱混合、分散し、次に2本ロールで混練した後、ペレタイズ、押出成形し、大気中にてDOPを加熱除去して、窒素雰囲気中1000℃、大気中700℃の順に加熱した。室温に冷却後、ペルヒドロポリシラザン液を含浸し、再度、窒素雰囲気中にて1250℃で加熱した。
含浸液配合組成
オレイルアルコール 51%
8-エチルオクタデカン二酸(常温ペースト状) 9%
エチルアルコール 25%
塩基性赤色染料 15%
上記1250℃加熱後、室温に冷却した芯体を、100℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出してエチルアルコールを乾燥除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成赤色鉛筆芯を得た。
含浸液全体では、20.5%含浸されたので、この実施例3の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、約1.8%であった。
芯体配合組成物
六方晶窒化ホウ素 40%
塩化ビニル樹脂 44%
ジオクチルフタレート(DOP) 15%
オレイン酸アミド 1%
上記芯体配合組成物をニーダーで加熱混合、分散し、次に2本ロールで混練した後、ペレタイズ、押出成形し、大気中にてDOPを加熱除去して、窒素雰囲気中1000℃、大気中700℃の順に加熱した。室温に冷却後、ペルヒドロポリシラザン液を含浸し、再度、窒素雰囲気中にて1250℃で加熱した。
含浸液配合組成
オレイルアルコール 51%
8-エチルオクタデカン二酸(常温ペースト状) 9%
エチルアルコール 25%
塩基性赤色染料 15%
上記1250℃加熱後、室温に冷却した芯体を、100℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出してエチルアルコールを乾燥除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成赤色鉛筆芯を得た。
含浸液全体では、20.5%含浸されたので、この実施例3の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、約1.8%であった。
(実施例16)
芯体配合組成物
天然鱗状黒鉛 68%
天然ハロイサイト 29%
アラビアガム 3%
上記芯体配合組成物に同重量の水を添加し、をミキサーで加熱混合、分散し、次に2本ロールで水分調整した後、プランジャー型成形機で押出成形し、大気中にて水分を加熱除去して、非酸化雰囲気中にて1100℃で加熱した。
含浸液配合組成
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5) 35%
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB19.5) 50%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 15%
上記1100℃加熱後後室温に冷却した芯体を、120℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径2.0mmの木軸用焼成鉛筆芯を得た。
含浸液全体では、10.2%含浸されたので、この実施例4の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、約1.5%であった。
芯体配合組成物
天然鱗状黒鉛 68%
天然ハロイサイト 29%
アラビアガム 3%
上記芯体配合組成物に同重量の水を添加し、をミキサーで加熱混合、分散し、次に2本ロールで水分調整した後、プランジャー型成形機で押出成形し、大気中にて水分を加熱除去して、非酸化雰囲気中にて1100℃で加熱した。
含浸液配合組成
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5) 35%
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB19.5) 50%
8,12-エイコサジエン二酸ジメチル(融点30℃) 15%
上記1100℃加熱後後室温に冷却した芯体を、120℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径2.0mmの木軸用焼成鉛筆芯を得た。
含浸液全体では、10.2%含浸されたので、この実施例4の炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の含有率は、約1.5%であった。
(比較例13)
上記実施例13と同配合、同製法にて1000℃加熱後室温に冷却した芯体を、120℃でポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5)中に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成鉛筆芯を得た。
上記実施例13と同配合、同製法にて1000℃加熱後室温に冷却した芯体を、120℃でポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5)中に浸漬し、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成鉛筆芯を得た。
(比較例14)
含浸液配合組成
オレイルアルコール 60%
エチルアルコール 25%
塩基性赤色染料 15%
上記実施例3と同配合、同製法にて1250℃加熱後室温に冷却した芯体を、100℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出してエチルアルコールを乾燥除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成赤色鉛筆芯を得た。
含浸液配合組成
オレイルアルコール 60%
エチルアルコール 25%
塩基性赤色染料 15%
上記実施例3と同配合、同製法にて1250℃加熱後室温に冷却した芯体を、100℃で上記含浸液に浸漬し、24時間放置した後、取り出してエチルアルコールを乾燥除去し、直径0.56mmのシャープペンシル用焼成赤色鉛筆芯を得た。
(比較例15)
含浸液配合組成
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5) 50%
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB19.5) 50%
上記実施例16と同配合、同製法にて1100℃加熱後室温に冷却した芯体を、120℃で上記含浸液に浸せきし、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径2.0mmの木軸用焼成鉛筆芯を得た。
含浸液配合組成
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB9.5) 50%
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(HLB19.5) 50%
上記実施例16と同配合、同製法にて1100℃加熱後室温に冷却した芯体を、120℃で上記含浸液に浸せきし、24時間放置した後、取り出して余剰液を除去し、直径2.0mmの木軸用焼成鉛筆芯を得た。
上記実施例13~16、及び、比較例13~15の焼成鉛筆芯について、コピー用紙、アート紙、PETフィルムに描画する際の着色性およびコピー用紙描線の消去性、溶解性について、評価、確認した。これらの結果を下記表1に示す。
(1)着色性の評価方法
コピー用紙、アート紙、PETフィルムに筆記し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
コピー用紙、アート紙、PETフィルムに筆記し、その時の着色性をA~Eの5段階で評価した。5段階評価中、Aが最も描線が濃く、Eが最も描線が薄い、もしくは描けない。
(2)消しゴム消去性の評価方法
コピー用紙にレコード式画線機で6m筆記し、その描線部分をφ7に切削した三菱鉛筆社製消しゴムEP-105に垂直方面に10Nの荷重を掛け、3回擦過し、その消去前後の明度L*を測定し、以下の式より消去率を算出した。
消去率(%)=(消去後L*-消去前L*)÷消去後L*×100
コピー用紙にレコード式画線機で6m筆記し、その描線部分をφ7に切削した三菱鉛筆社製消しゴムEP-105に垂直方面に10Nの荷重を掛け、3回擦過し、その消去前後の明度L*を測定し、以下の式より消去率を算出した。
消去率(%)=(消去後L*-消去前L*)÷消去後L*×100
(3)溶解性の評価方法
実施例16及び比較例15に関して、上記(1)でコピー用紙、アート紙、書いた描線を、水を含ませた絵筆でなぞり、その時の溶解性をA~Eの5段階で評価した。Aが最も良く溶け、Eが最も溶けが悪い。
実施例16及び比較例15に関して、上記(1)でコピー用紙、アート紙、書いた描線を、水を含ませた絵筆でなぞり、その時の溶解性をA~Eの5段階で評価した。Aが最も良く溶け、Eが最も溶けが悪い。
表4に示したとおり、本発明となる実施例13~16の焼成鉛筆芯は、いずれも良好な結果であった。すなわち、平滑面にも良好に筆記でき、かつコピー紙等普通の紙に筆記した場合も、本発明の範囲外の従来芯である比較例13~15と同等の消去性であった。
これに対して、本発明の範囲外である比較例13~15の試験結果はいくつか品質項目が劣る結果となった。比較例13~15は、二塩基酸を含有しないため、平滑面コピー紙では良好に筆記できたが、平滑面では滑って濃く筆記できなかった。
また、比較例15は、さらに水に溶解性を評価したが、筆記が可能なコピー紙では、描線が溶解できたが、アート紙では、筆記描線が非常に薄く、溶解性の確認ができず、E評価とした。
これに対して、本発明の範囲外である比較例13~15の試験結果はいくつか品質項目が劣る結果となった。比較例13~15は、二塩基酸を含有しないため、平滑面コピー紙では良好に筆記できたが、平滑面では滑って濃く筆記できなかった。
また、比較例15は、さらに水に溶解性を評価したが、筆記が可能なコピー紙では、描線が溶解できたが、アート紙では、筆記描線が非常に薄く、溶解性の確認ができず、E評価とした。
通常の上質紙、画用紙、コピー用紙等の紙類はもちろん、アート紙、コート紙、牛乳パック、PET等プラスチック、金属、ガラス、ホワイトボード等の平滑な非吸収面はもとより、眉、唇、皮膚等にも滑らかに、濃く、かつ細かく描画することが可能で、かつ、前記非吸収面に描画した場合は、布、ティッシュペーパー等紙類、ホワイトボード消去具等で容易に消去できる固形描画材が得られる。
Claims (6)
- 少なくとも、樹脂と、ワックス類と、顔料と、体質材とを含む固形描画材であって、さらに、炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種を含有すると共に、上記樹脂が、ロジン及びその変成物、テルペン樹脂及びその変性物、石油樹脂、マレイン酸樹脂及びその誘導体、クマロン・インデン樹脂及びその誘導体、イソプレン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする固形描画材。
- 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が下記式(I)で示される二塩基酸及びその誘導体であることを特徴とする請求項1に記載の固形描画材。
R2OOC-R1-COOR3 ………(I)
〔上記式(I)中のR1は炭素数12~28の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又はアルケニレン基であり、R2及びR3は同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、アルカリ金属、アミン塩、エポキシ基、フェニル基、グリセリル基である。〕 - 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体が炭素数12~30の長鎖二塩基酸ジグリシジルエステルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の固形描画材。
- 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の融点が70℃以下であることを特徴とする請求項1~3の何れか一つに記載の固形描画材。
- 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体の含有量が、固形描画材全量に対して、1~12質量%の範囲であることを特徴とする請求項1~4の何れか一つに記載の固形描画材。
- 炭素数12~30の二塩基酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種(A)と、固形描画材に含有される全ワックス類(B)との質量比(A):(B)が、2:100~20:100の範囲であることを特徴とする請求項1~5の何れか一つに記載の固形描画材。
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