(57)【要約】      （修正有）【課題】劈開性や焼成後の緻密さに乏しいフッ素金雲母を使用した焼成鉛筆芯に対し、それらを補うために黒鉛を併用すると、黒鉛に由来する黒灰色の金属光沢が影響して、純黒の筆跡となりにくい。紙面に付着する摩耗粉の状態を変えることで、より純黒の筆跡に出来る焼成鉛筆芯の提供。【解決手段】フッ素金雲母と有機結合材とから少なくともなる焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体で、Ｃ数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを有する焼成鉛筆芯。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素金雲母と有機結合材とから少なくともなる焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体であって、炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを有する焼成鉛筆芯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素金雲母と有機結合材を少なくとも配合した焼成鉛筆芯に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な焼成鉛筆芯は、黒鉛と合成及び／又は天然樹脂とを基本に、これに必要に応じてフタル酸エステル等の可塑剤、メチルエチルケトン等の溶剤、ステアリン酸などの滑材、窒化ホウ素、タルク、雲母、カーボンブラック、無定形シリカ等の顔料や体質材を併用し、これらの配合材料を分散混合および混練して、細線状に押出成形した後、焼成温度まで熱処理を施し、得られた焼成芯体の気孔中に流動パラフィン、シリコーンオイルなどの油状物を含浸させて得られている。
【０００３】
黒鉛は、着色成分であると共に、劈開性を有し、また、表面が不活性であることから、焼成鉛筆芯に用いた際に周囲の有機物との結び付きが少なく、芯体より離脱し易いので潤滑性の高い筆記感を得ることができる。しかし、その筆跡は黒鉛のベーサル面が紙面と平行に並ぶことにより光の反射が強く、黒灰色の金属光沢を有する筆跡になってしまう問題があった。
【０００４】
そこで、この筆跡の色を反射率の低い純粋な黒色に近づけようとする試みが種々なされており、体質材にフッ素金雲母を使用することで黒灰色の金属光沢を低減し、筆記線をより黒色に近づけようとする試みもなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８１７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、劈開性や焼成後の緻密さに乏しい合成フッ素金雲母を使用した焼成鉛筆芯に対し、それらを補うために黒鉛を併用しており、黒鉛に由来する黒灰色の金属光沢が影響して、純黒の筆跡となりにくいものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、フッ素金雲母と有機結合材とから少なくともなる焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体であって、炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを有する焼成鉛筆芯を要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールは、ヒドロキシル基（−ＯＨ)が親水性のフッ素金雲母表面と結びつく一方で、疎水性の分岐アルカン構造が自由回転可能な枝分かれ構造であるために、隣接する分岐アルカン構造のアルキル鎖同士は隙間を埋めるように配置してフッ素金雲母表面を覆い、フッ素金雲母と炭化物との間で潤滑剤となる。そのため筆記時に芯体の摩耗が促進され、紙面にフッ素金雲母を含む摩耗粉が多く付着することになり、黒鉛に由来する黒灰色の金属光沢も発生しないので、多くの摩耗粉により黒色度の高い筆跡が得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
フッ素金雲母は一般的に耐熱温度が１１００℃と天然雲母より高く、焼成鉛筆芯に用いることが出来る。これは、天然雲母の場合は結晶構造内のＳｉＯ４四面体中の酸素原子の一部がヒドロキシル基となっている為に加熱により脱水反応が進み易いところ、フッ素金雲母の場合はヒドロキシル基がフッ素原子と置換しており、脱水反応が起きないためである。
【００１０】
本発明で用いるフッ素金雲母は化学式（ＫＭｇ３ＡｌＳｉ３Ｏ１０Ｆ２）で表されるもので、溶融合成法で作ることができるため高い純度の結晶が得られる。その結晶構造は、無数のＳｉＯ４四面体が平面状に連結したＳｉＯ４六角環で構成される層の間に、その四面体中の酸素原子を頂点の一部に含んだＭｇＯ６八面体層が挟まれた、２：１型の複合層構造を形成している。向かい合うＳｉＯ４四面体層間はファンデルワールス力で結ばれ、劈開することができる。四面体層中のＳｉ４＋は一部がイオン半径の近いＡｌ３＋で置換されているので複合層は正電荷が不足しており、その不足を補うため、陽イオンであるカリウムイオンが、ＳｉＯ４六角環２個あたり１個の割合で、劈開層間で向かい合うＳｉＯ４六角環により形成される空隙に配位することにより劈開層に結びついている。劈開面にあるこのカリウムイオンと、常温において液体であって、炭素数が１３〜２０で且つ分岐を持つ飽和1価アルコール（含浸成分）の水酸基とが結合し、フッ素金雲母と炭化物の間に含浸成分が入り込むことによって、フッ素金雲母表面は有機物で常に濡れた状態になり、摩耗を促進する効果が生まれると推察される。摩耗が促進されることにより、筆記時にフッ素金雲母が劈開すると共に炭化物が多量の摩耗粉として発生するため、筆跡の表面が純黒の炭化物で覆われ、かつ、黒鉛に由来する黒灰色の金属光沢も発生しないので黒色度の高い筆跡が得られる。
【００１１】
合成雲母にはフッ素金雲母の他に、カリウム四珪素雲母（ＫＭｇ２．５Ｓｉ４Ｏ１０Ｆ２）、ナトリウム四珪素雲母（ＮａＭｇ２．５Ｓｉ４Ｏ１０Ｆ２）、ナトリウムテニオライト（ＮａＭｇ２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２）、リチウムテニオライト（ＬｉＭｇ２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２）があるが、これらの合成雲母中の２：１型複合層は、四面体層中のＳｉ４＋がＡｌ３＋で置換されておらず電荷の過不足がないためそれ自体で電気的に安定である。したがって劈開層面のカリウム、ナトリウム、リチウムなどイオン化傾向の強い陽イオンは、アルコールの水酸基と接触すると劈開層面から離脱して水酸基と結合してしまい、アルコールがフッ素金雲母表面に留まらなくなるので、摩耗を促進する効果がを発現しなくなってしまうため、本願発明に使用する合成雲母はフッ素金雲母であることが必要である。ただし、フッ素金雲母を使用した焼成鉛筆芯に、上述のフッ素金雲母以外の合成雲母を使用することは、本発明の効果を著しく損なわない限り差し支えない。
【００１２】
使用するフッ素金雲母は合成して用いてもよいし、市販の品を用いても良い。合成する場合は、原料となるケイフッ化カリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素などを混合後に加熱溶融し、冷却することにより得ることが出来る。市販の品としては、ミクロマイカＭＫ−１００、同ＭＫ−２００、同ＭＫ−３００（以上片倉コープアグリ（株）製）、ＰＤＭ−５Ｂ、ＰＤＭ−８００、ＰＤＭ−７−３２５、ＰＤＭ−８Ｗ、ＰＤＭ−９ＷＡ、ＰＤＭ−９ＷＢ、ＰＤＭ−１０Ｓ、ＰＤＭ−１０００、ＰＤＭ−５Ｌ、ＰＤＭ−１０Ｌ、ＰＤＭ−２０Ｌ、ＰＤＭ−４０Ｌ（以上トピー工業（株）製）などが挙げられる。
【００１３】
フッ素金雲母は筆記時の筆跡に８０ｗｔ％以上含有することが好ましい。含有量が８０ｗｔ％以上あるとフッ素金雲母の劈開による紙繊維の隠蔽率が上がり濃い筆線濃度を得られる。
【００１４】
常温において液体であって、炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールとは、１つの水酸基と炭化水素鎖で構成され、化学式はＣｎＨ（２ｎ＋１）ＯＨで表され、フッ素金雲母と有機結合材とから少なくともなる焼成鉛筆芯体の気孔中に含浸させて存在することによって、フッ素金雲母と炭化物との間で潤滑剤として機能する。
具体的には、炭素数１３であるイソトリデシルアルコール、炭素数１６であるイソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、２−ヘキシルドデカノール、炭素数２０である２−オクチルドデカノールなどが挙げられる。尚、炭素数の少ないアルコールのように、極性の高い液状有機物は替芯容器やシャープペンシルの芯タンク等に使用される樹脂の分子間に浸透してヒビや割れを発生させることがあるところ、炭素数が１３〜２０で且つ分枝アルカン構造を持つアルコールであれば、枝分かれ構造による分子径の大きさにより樹脂の分子間に浸透し難く、ヒビや割れを生じさせることはない。
尚、本願における常温とは日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ  ８７０３で規定されている５〜３５℃とする。
【００１５】
前記飽和１価アルコールは単独で用いても良いし２種以上を混合して用いても良い。また、前記飽和１価アルコール以外の有機物を併用して用いても良いが、炭素数が１３〜２０で且つ分岐を持つ飽和１価アルコールの含有量が少なくなると効果が得難くなるので、芯体重量に対し２ｗｔ％以上有することが好ましい。また、炭素数の少ない有機物を多く使用すると替芯容器やシャープペンシルの芯タンク等に浸透してヒビや割れを生じさせる可能性があるので好ましくない。
炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを焼成鉛筆芯の気孔中に配置させるには、焼成鉛筆芯を浸漬させるなどして含浸させればよく、その際加圧や減圧、加熱など従来公知の含浸手法を限定なく用いることが出来る。以下、含浸する物質については、含浸成分と称する。
【００１６】
フッ素金雲母と有機結合材とを少なくとも含有する焼成鉛筆芯の気孔中に常温において液体であって、炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを含浸された焼成鉛筆芯の筆跡は、フッ素金雲母や有機結合材の表面がこのアルコールで覆われた濡れた状態となるので、ＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊値が７０以下、色度ａ＊値及びｂ＊値が±３．０以下となることが期待できる。ここで、Ｌ＊値が小さいほど暗色であることを表し、ａ＊値及びｂ＊値は０に近いほど無彩色になることを表す。また、黒とは最も暗い無彩色である。よってＬ＊値が７０以下、ａ＊値及びｂ＊値が±３．０以下となることにより、目視にて従来の黒鉛を用いた焼成鉛筆芯に比べ筆記線が黒いと認識することができる。
【００１７】
本発明の焼成鉛筆芯に使用できる上記以外の使用材料としては、本発明による焼成鉛筆芯の効果を損なわない範囲で、従来用いられている焼成鉛筆芯の構成材料を際限なく用いることができ、また、従来公知の製造方法を際限なく用いて製造することができる。
一例を挙げると、反射の少ないタルクなどの無機粒子も併用することができ、結合材となる合成樹脂としてポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化パラフィン樹脂、フラン樹脂、ポリビニルアルコール、スチロール樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリルアミド樹脂、ブチルゴムなど合成樹脂や、リグニン、セルロース、トラガントガム、アラビアガムなどの天然樹脂を必要に応じて１種または２種以上併用することもできる。更に、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、ジオクチルアジペート、ジアリルイソフタレート、トリクレジルホスフェート、アジピン酸ジオクチルなどの従来公知の可塑剤、メチルエチルケトン、アセトンなどのケトン類やエタノール等のアルコール類、水などの溶剤、ステアリン酸、ベヘニン酸など脂肪酸類や脂肪酸アマイド類、黒鉛、窒化ホウ素等の滑材、ステアリン酸塩、有機スズ類、バリウム−亜鉛類、カルシウム−亜鉛類などの安定剤を併用しても良い。また、鉄、アルミニウム、チタン、亜鉛等金属の酸化物や窒化物、無定形シリカなど賦形目的の充填材や、カーボンブラック、フラーレンなど少量の着色剤、カーボンナノチューブ、炭素繊維、繊維状チタン酸カリウムなどのフィラーを併用してもよい。
【００１８】
これら配合材料をニーダー、ヘンシェルミキサー、３本ロールなどで均一分散させた後に細線状に成形し、使用する樹脂に応じて適宜熱処理を施し、最終的に非酸化雰囲気中で８００℃〜１１００℃の焼成処理を施し焼成鉛筆芯を得る。その後、常温において液体であって、炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを含浸して本発明の焼成鉛筆芯が完成する。
【００１９】
本発明の焼成鉛筆芯を使用する場合のシャープペンシル本体としては、従来公知のものが種々使用できる。例えば、特開平８−２８２１８２号公報に開示されているような、筆記時に、芯の摩耗と共に先端部材の先端面が紙面に擦られた状態で後退するなどして、筆記時の芯折れを防ぐものや、特開２０１２−１５８０９２号公報に開示されているような摺動体スプリングの弾発力を任意に設定することで、筆記時にクッション作用をもたらし、芯を保護する機構を有するものなども、本発明により得られる焼成鉛筆芯の保護として有効である。
【００２０】
本発明は、フッ素金雲母と有機結合材を配合した焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体であって、炭素数が１３〜２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを有する焼成鉛筆芯であることを特徴としている。「焼成鉛筆芯」は「焼成」という熱処理を経て得られる物であるところ、一般に、樹脂などの有機物を含む組成物を焼成温度にまで熱処理すると、樹脂分子やフッ素金雲母が複雑に絡み合った状態で有機物の分解や縮合が不規則に起こり、芯体全体として複雑に体積収縮するので、熱処理後の芯体の骨格構造は微細な部分できわめて複雑なものとなり、熱処理後の個々の組成物の結合の程度や大きさなども様々であり、上記効果との関連が優位となる体系化された測定、解析を行うことは、現実的ではない回数の実験等を行うことを要するものであって、当該物をその構造又は特性により直接特定することが不可能又はおよそ非実際的である事情が存在すると考えられる。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００２２】
＜実施例１＞
ポリ塩化ビニル                                                      ２０重量部
フッ素金雲母（ＭＫ−３００、片倉コープアグリ（株）製）              ５０重量部
ステアリン酸                                                          ２重量部
フタル酸ジブチル                                                    １０重量部
メチルエチルケトン                                                  ２０重量部
上記材料をヘンシェルミキサーによる分散混合処理、３本ロールにより１０分間混練処理をした後、単軸押出機にて細線状に押出成形し、空気中で室温から３００℃まで約１０時間かけて昇温し、３００℃で約１時間保持する加熱処理をし、更に、密閉容器中で１０００℃を最高とする焼成処理を施した。焼成後の重量は焼成前の重量に比べ２０ｗｔ％減っており、焼成芯体中のフッ素金雲母の比率は８０ｗｔ％である。得られた芯体をイソトリデシルアルコール（炭素数１３、分岐アルカン１価アルコール、ＫＨネオコム（株）製）に１０時間浸漬処理を行い、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。イソトリデシルアルコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２３】
＜実施例２＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えてイソパルミチルアルコール（炭素数１６、分岐アルカン１価アルコール、ファインオキソコール１６００、日産化学工業（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。イソパルミチルアルコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２４】
＜実施例３＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えてイソステアリルアルコール（炭素数１８、分岐アルカン１価アルコール、イソステアリルアルコール  ＥＸ、高級アルコール工業（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。イソステアリルアルコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２５】
＜実施例４＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて２−オクチルドデカノール（炭素数２０、分岐アルカン１価アルコール、カルコール２００ＧＤ、花王（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。２−オクチルドデカノールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２６】
＜実施例５＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて、重量比で７：３に調整したイソトリデシルアルコールと流動パラフィンの混合液を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。イソトリデシルアルコールと流動パラフィンの混合液の含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２７】
＜実施例６＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて、重量比で３：７に調整したイソトリデシルアルコールと流動パラフィンの混合液を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。イソトリデシルアルコールと流動パラフィンの混合液の含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２８】
＜実施例７＞
実施例１において、配合材料のうちフッ素金雲母５０重量部をフッ素金雲母４０重量部と黒鉛１０重量部に代えたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。焼成芯体中のフッ素金雲母の比率は６０ｗｔ％である。
【００２９】
＜比較例１＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて２‐デシル‐１‐テトラデカノール（炭素数２４、分岐アルカン１価アルコール、リソノール２４Ｐ、高級アルコール工業（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。２‐デシル‐１‐テトラデカノールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００３０】
＜比較例２＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えてミリスチルアルコール（炭素数１４、直鎖アルカン１価アルコール、東京化成工業（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。ミリスチルアルコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００３１】
＜比較例３＞
実施例１において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて１，２‐テトラデカンジオール（炭素数１４、分岐アルカン２価アルコール、和光純薬工業（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。１，２‐テトラデカンジオールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００３２】
＜比較例４＞
実施例１において、フッ素金雲母５０重量部に代えて、黒鉛５０重量部を用い、密閉容器中での熱処理温度を最高８００℃としたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００３３】
＜比較例５＞
比較例４において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて、流動パラフィンを用いたほかは比較例４と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。流動パラフィンの含浸率は１５％である。
【００３４】
＜比較例６＞
実施例７において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて、流動パラフィンを用いたほかは実施例７と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。流動パラフィンの含浸率は１５％である。
【００３５】
＜比較例７＞
比較例４において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて２−ウンデカノール（炭素数１１、分岐アルカン１価アルコール、東京化成工業（株）製）を用いたほかは比較例４と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。２−ウンデカノールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００３６】
以上、各実施例及び比較例で得た焼成鉛筆芯について、ＪＩＳ  Ｓ  ６００５に準じて曲げ強さを評価し、筆記線の明度や彩度の評価として、ＪＩＳ  Ｓ  ６００５における濃度測定条件から画線間隔を０．３ｍｍに変えることで紙面を塗り潰した筆記線について、ＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊値、色度ａ＊値及びｂ＊値を測定した。Ｌ＊値は小さい程暗い色を表し、ａ＊値及びｂ＊値は０に近づくほど無彩色になる。すなわち、Ｌ＊値が小さい程、そしてａ＊値及びｂ＊値が０に近いほど黒色となる。因みに、ａ＊値がプラスに大きい程赤でマイナスに大きい程緑味のある色を、ｂ＊値がプラスに大きい程黄でマイナスに大きい程青味のある色を表す。
なお、本実施例及び比較例は、芯体の強度の差によって起こる芯体の崩れやすさの違いが、黒さの評価に影響を及ぼさないように、曲げ強さの評価も併せて実施した。
また、得られた焼成鉛筆芯を、印刷塗装前のＡＳ樹脂製替芯容器（ＳＴＥＩＮ替芯用容器、ぺんてる（株）製）へ４０本入れ、４０℃に調整した恒温オーブン内に１週間静置後、容器の変化を目視にて確認した。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
上記表１の結果から明らかなように、本発明範囲の実施例１〜７の焼成鉛筆芯は、Ｌ＊値が７０以下、ａ＊値及びｂ＊値が±３．０以下となり、比較例１〜６の焼成鉛筆芯に比べて黒色の筆記線を得られることが判明した。
実施例１〜４は、フッ素金雲母を用いた芯体に、夫々常温液体の炭素数１３、１６、１８、２０で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールを含浸した芯体であり、同様の芯体に含浸成分として、炭素数２４で且つ分岐アルカン構造を持つ飽和１価アルコールである２‐デシル‐１‐テトラデカノール（融点１７℃）を用いた比較例１や、炭素数は１４であるが直鎖アルカン構造を持つ飽和１価アルコールであるミリスチルアルコール（融点３８℃）を用いた比較例２、炭素数１４で且つ分岐アルカン構造を持つが飽和２価アルコールである１，２‐テトラデカンジオール（融点６７℃）を用いた比較例３と比較して、いずれもＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づいており、黒色の筆記線となる効果が得られている。
比較例１は炭素鎖が長いことにより疎水性が強くなりフッ素金雲母表面に結びつき難くなって摩耗促進の効果が得られなくなったものと推察する。
比較例２は直鎖アルカン構造により分子の充填密度が高くなって常温固体となり、摩耗促進の効果が得られなくなったものと推察する。
比較例３は２価のアルコールとなることでアルコール分子間の水酸基が結合してオリゴマーを形成し易く、やはり分子の充填密度が高くなって常温固体となり摩耗促進の効果が得られなくなったものと推察する。
また実施例１〜４の比較により、炭素数が小さくなるほど摩耗促進の効果が高くなり、より黒色の筆記線を得られると言える。
比較例４はフッ素金雲母に代えて黒鉛を配合した芯体に実施例１の含浸成分を用いたものであるが、フッ素金雲母が存在しない場合は、同様の芯体に含浸成分として流動パラフィンを用いた比較例５と比べてもＬ＊値が大きく、黒色の筆記線が得られていない。これは、黒鉛の金属光沢に加え、黒鉛表面に含浸成分が結びつかず摩耗促進効果を発揮しなかったことにより明度が高くなったものと推察する。
比較例６はフッ素金雲母を用いた実施例１の芯体において、含浸成分をイソトリデシルアルコールに代えて流動パラフィンを用いたものであり、従来の焼成鉛筆芯である比較例５に比べてＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づくものの実施例ほどの顕著な効果を示していない。フッ素金雲母表面に流動パラフィンは結びつかず摩耗促進効果を発揮しなかったものと推察する。
比較例７は、炭素数が１１の分岐アルカン構造を持つ飽和1価アルコールを含浸成分として黒鉛を配合した芯体に用いたものであるが、フッ素金雲母が存在しない場合は、同様の芯体に含浸成分として流動パラフィンを用いた比較例５と比べてもＬ＊値が大きく、黒色の筆記線が得られていない。これは、黒鉛の金属光沢に加え、黒鉛表面に含浸成分が結びつかず摩耗促進効果を発揮しなかったことにより明度が高くなったものと推察する。また、替芯容器にひび割れが発生している。これは含浸成分の分子が小さくなり極性も高まったことにより替芯容器の分子間結合を弱めて分子間に浸透しやすくなり、ヒビ割れが生じたと推察する。
実施例５、６は含浸成分にイソトリデシルアルコールと流動パラフィンの混合液を用いて、実施例１から芯体中のイソトリデシルアルコール含有量を下げたものであり、実施例１、５、６を比較するとイソトリデシルアルコール含有量が多いほどＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づいており、含有量が多いほど摩耗促進効果が生じ、より黒色の筆記線を得られると言える。
実施例７は配合材料としてフッ素金雲母の他に黒鉛を併用して、含浸成分としてイソトリデシルアルコールを用いたものであり、フッ素金雲母を用いない比較例４や特許文献１の再現実験である比較例６に比べてＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づいており、黒色の筆記線を得られている。ただし黒鉛を用いない実施例１ほどの効果を示しておらず、芯体内のフッ素金雲母含有量が下がると摩耗促進効果が低減すると言える。
また、本発明範囲の実施例１〜７の焼成鉛筆芯は、比較例７の焼成鉛筆芯のように炭素数の少ないアルコールによって、替芯容器を浸食してヒビ割れを起こすことがない。