(57)【要約】      （修正有）【課題】クレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯、水彩色鉛筆芯など、着色剤を結合材、体質材などと混練、成形して得られ、描画対象物に擦られる事によって自己が摩耗して描画対象物に着色材を付着させて描画跡を形成する固形描画材に関し、描画跡の発色性が良好で高い強度を有した固形描画材を提供する。【解決手段】少なくとも有機結合材と顔料着色剤とシクロデキストリンとを含有する固形描画材であり、好ましくは、前記シクロデキストリンの含有割合が０．１重量％以上１０重量％以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも有機結合材と顔料着色剤とシクロデキストリンとを含有する固形描画材。
【請求項２】
シクロデキストリンの含有割合が０．１重量％以上１０重量％以下である請求項１に記載の固形描画材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯、水彩色鉛筆芯など、着色剤を結合材、体質材などと混練、成形して得られ、描画対象物に擦られる事によって自己が摩耗して描画対象物に着色材を付着させて描画跡を形成する固形描画材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にクレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯などの固形描画材は、有機系顔料、無機系顔料などの着色剤と、粘土、有機ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン樹脂などの結合材と、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の体質材と、カルナバワックス、ポリエチレンワックス等のワックス、油脂類、ステアリン酸塩などの滑剤とを混練し、必要に応じて水、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等の溶剤を加えたものを成形して得られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
固形描画材は、紙面に対して擦ることによって着色剤の摩耗粉が分離され、紙面に定着して発色するもので、紙面に多くの顔料着色剤を多く定着させれば濃い描線が得られる。しかし固形描画剤材中の顔料着色剤の割合を増やすと、樹脂などの有機結合材の割合が減ってしまいその結果、成型品としては折れやすくなってしまっていた。
固形描画材で使用される有機結合材と顔料着色剤との表面エネルギーの相違により有機結合材と顔料着色剤との間の親和力が弱いため強度を付与できなかった。有機結合材と親和性を有する顔料着色剤、すなわち有機結合材と化学構造が類似した顔料着色剤を選定は相互の親和性とは関係なく、色相、コスト、書き味から選定されているので化学構造が類似した顔料着色剤を選定することは実際上困難で濃い描線が得られ強度を備えた固形描画材が得られていないのが現状である。
文献特許文献１には有機チタネート系カップリング剤で体質材と着色剤を表面処理し濃度低下を抑えながら強度を向上させるため体質材と着色剤の結合を試みたが、結合剤との結合を強固にできないため強度向上の効果のないものになっていた。
【特許文献１】特開昭５６−１０９２６６号公報
【課題を解決するための手段】
【０００４】
即ち、本発明は、少なくとも有機結合材と顔料着色剤とシクロデキストリンとを含有する固形描画材を要旨とする。
【発明の効果】
【０００５】
シクロデキストリンは、グルコースによる環状オリゴ糖である。水等の極性溶媒で溶解し、溶剤が揮発してなくなると強固な皮膜を形成する。水やエタノール等の極性溶媒で溶解したシクロデキストリンを有機結合材と顔料着色剤と混合すると、シクロデキストリン溶液と濡れがよい顔料着色剤は均一に分散し、溶剤が乾燥すると、有機結合材と顔料着色剤粒子表面に均一な皮膜が形成され、有機結合材と顔料着色剤とを結合するシクロデキストリン皮膜が形成される。無機着色剤表面を被覆しているシクロデキストリン皮膜と結合材表面を被覆しているシクロデキストリン皮膜同士との結合が生じ、シクロデキストリン皮膜が有機結合材に対して結合剤として作用していると推察される。有機結合材と顔料着色剤のシクロデキストリン皮膜同士が結合すればよいので皮膜形成する量は少量で十分である。このため少ない含有量で強度向上の効果を出すことができ、少ない含有量であるため筆跡濃度が薄くならず、強度向上できたと推察される。また、水やエタノール等の極性溶媒で溶解しないシクロデキストリンを有機結合材と顔料着色剤と混合しても同様の効果が得られる。シクロデキストリンは吸湿性が強く吸湿した水分によりシクロデキストリン一部溶解し皮膜が形成されて上記の効果が得られていると推察される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いるシクロデキストリンは、６個以上のグルコース分子が環状に連なる環状オリゴ糖で、デンプンに細菌由来のシクロデキストリン類生成酵素を作用させて得られるものである。本発明において用いられるシクロデキストリンはα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンのいずれか１種若しくは２種以上を併用することができる。
【０００７】
また、本発明で用いるシクロデキストリンは置換基を有してもよい。置換基を有するシクロデキストリンとしては特に限定されず用いることが出来るが、例えば、ヒドロキシルアルキル化シクロデキストリン、アルキル化シクロデキストリン、グルコキシル化シクロデキストリン、アミノ化シクロデキストリン、カルボキシメチル化シクロデキストリン、グルコ−ス残基の少なくともその一部をヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、２，３−ジヒドロキシプロピル、２−ヒドロキシブチル、２−ヒドロキシイソブチル、ジエチルアミノエチル、トリメチルアンモニウムプロピルなどの親水性官能基にしたシクロデキストリン、エピクロルヒドリンや多価グリシジルエ−テルなどの架橋剤にて高分子化したシクロデキストリンポリマ−、グルコ−ス、マルト−スなどの分岐側鎖を有する分岐シクロデキストリン、高度分岐環状デキストリン等のいずれか１種若しくは２種以上が用いることができる。そして使用量は、固形描画材中の揮発性有機溶剤を除く全量に対して０．１〜１０重量％である。０．１重量％未満の場合は、強度向上の効果が得られ難にくく、１０重量％より多い場合は、結合材への補強効果が増大して硬い固形描画材となるのか、良好な発色性が得られないからである。
そしてシクロデキストリンによる本発明の効果を効率よく発現させる為には、水やエタノール、アセトン等の極性溶媒との溶解液とした後、配合組成中に添加使用した方がより好ましい。
【０００８】
本発明で用いられる樹脂としては、特に限定されず従来公知の各種樹脂を使用でき、具体的にはポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリスチレンブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル−スチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルエーテル、マレイン酸重合物、ポリエステルポリオール樹脂、ポリエステルポリエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、膠、アラビアゴム、デキストリン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が使用できる。これらは単独で用いても、２種以上を併用しても構わない。
【０００９】
着色剤としては無機系、有機系各種顔料が使用できる。顔料としてはＳｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ６、同Ｓ１７０、同Ｓ６１０、同５、同４、同４Ａ、同５５０、同３５、同２５０、同１００、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １５０Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同９０、同８５、同８０、同７５、同５５、同４５、同Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同Ｌ、同３００、同３０、同３、同３５、同２５、同２００、同Ａ、同Ｇ（以上、デグサ・ジャパン（株）製）、♯２４００Ｂ、＃２３５０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９５０、＃８５０、＃ＭＣＦ８８、ＭＡ６００、ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４５、＃４４、＃３３、＃３２、＃３０、ＣＦ９、＃２０Ｂ、＃４０００Ｂ（以上、三菱化成（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ  １３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、ＭＯＧＵＬ  Ｌ、ＲＥＧＡＬ  ４００Ｒ、同６６０Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同３００Ｒ、同９９Ｒ、ＥＬＦＴＥＸ  ８、同１２、ＢＬＡＣＫ  ＰＥＲＡＬＳ  ２０００（以上、米国、キャボットＣｏ．ＬＴＤ製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同２０００、同１５００、同１２５５、同１２５０、同１２００、同１１７０、同１０６０、同１０４０、同１０３５、同１０２０、同１０００、同８９０Ｈ、同８９０、同８５０、同７９０、同７８０、同７６０、同５００、同４５０、同４３０、同４２０、同４１０、同２２、同１６、同１４、同８２５Ｏｉｌ  Ｂｅａｄｓ、同Ｈ２０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ  ９７５、同９００、同ＳＣ（以上、コロンビヤン・カーボン日本（株）製）などのカーボンブラック、ＫＡ−１０、同１０Ｐ、同１５、同２０、同３０、同３５、同６０、同８０、同９０、ＫＲ−３１０、同３８０、同４６０、同４８０（以上、チタン工業（株）製）、Ｐ２５（日本アエロジル（株）製）などの粒子状酸化チタン、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム等の無機顔料などが挙げられ、有機顔料としてはハンザエロー−１０Ｇ、同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロー、パーマネントエローＮＣＣＧ、タートラジンレーキ、キノリンエロー、スダーン１、パーマネントオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネントブラウンＦＧ、パラブラウン、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオインジゴレッド、ファストバイオレットＢ、ジオキサンバイオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン等が挙げられる。
【００１０】
そしてまた蛍光染料をベンゾグアラミン樹脂などに染色して得られる有機蛍光顔料や酸化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム等の無機蛍光顔料、そして真鍮の金属箔やアルミペーストなどの金属加工顔料等を任意に使用することができる。そしてこれら着色材は目的の色にもよるが単独でも、２種以上併用しても構わない。
【００１１】
また必要に応じて体質材、ワックス、滑剤、可塑剤を添加しても良い。例えば体質材としてはタルク、マイカ、カオリンクレー、ベントナイト、Ｎε-ラウロイルリジン、Ｎ−ラウロイル−β−アラニンカルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、板状アルミナ、硫酸マグネシウム、窒化ホウ素、Ｎε―ラウロイルーＬ―リジンや繊維状物としてチタン酸カリウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、二酸化チタンウィスカー、硫酸マグネシウムウィスカー、硫酸カルシウムウィスカー、硫酸アルミニウムウィスカー、花弁状リン酸カルシウム、花弁状炭酸カルシウム、管状塩基性炭酸マグネシウムなどが例示できる。
【００１２】
またワックスとしてはカルナバワックス、密ろう、木ろう等の天然系ワックス群、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、ジンクステアリルケトン、マイクロクリスタリンワックス等の合成ワックス群が例示でき、滑剤としてはテアリン酸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸各種金属塩等が例示できる。可塑剤としてはフタル酸ジアリル、フタル酸ジメチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、プロピレンカーボネート等が例示できる。
【００１３】
本発明において、固形描画材は、上記配合材料を任意に配合し、水、ＭＥＫ、アルコール、アセトン等の極性溶剤や、トルエン等の無極性溶剤を必要に応じて使用しながら、ヘンシルミキサー、ボールミル、三本ロールミル等の攪拌、粉砕、分散機により混練を行った後に成形する。加熱溶融しながら型入れ成形、押し出し成形した後、冷却する方法が採用できる。更に、含まれる水、有機溶剤については乾燥機を利用して強制乾燥してもよい。既存の方法を採用して成形する方法が採用できる。
【００１４】
そして本発明で使用するシクロデキストリンは分子取り込み機能があるため本発明の効果を阻害しない範囲で薬剤、シリコ−ンオイル、フッ素オイル、界面活性剤、ゲル化剤、保湿剤、潤滑油、インキ、紫外線防止剤、酸化防止剤、防腐剤等の材料を目的に応じて種々使用しても差し支えない。
【実施例】
【００１５】
次に実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
ポリビニルピロリドン（結合材）                      １８重量部
タルク（体質材）                                    ２５重量部
ＨＰ−β―シクロデキストリン（セルデックスＨＰ―β―ＣＤ、日本食品加工（株）製
）                                                    ５重量部
ステアリン酸アルミニウム（滑剤）                    １２重量部
ジステアリルケトン（ワックス）                      １０重量部
フタロシアニンブルー（着色剤）                      ３０重量部
水（溶剤）                                          ２０重量部
メチエチルケトン（溶剤）                            ８０重量部
上記材料を配合して、ヘンシェルミキサーで分散後、３本ロールで混練及びさらなる分散を行い、溶剤分を調整しながら縦型押し出し機で成形後、残存溶剤分を完全に除くため８０℃で８時間乾燥して、溶剤分を揮発させHP−β−シクロデキストリン５％が含有した直径が２ｍｍの青色芯を得た。
【００１６】
＜実施例２〜９＞
実施例１においてＨＰ−β―シクロデキストリンの使用量を０．０９、０．１、０．５、２、９、１０、１１、１５重量部に変更した以外は実施例１と同様にして溶剤分を揮発させ、HP−β−シクロデキストリンが０．０９％、０．１１％、０．５２％、２．１％、８．６％、９．５％、１０．３％、１３．６％が含有した青色芯を得た。
【００１７】
＜実施例１０＞
実施例１においてＨＰ―β―シクロデキストリンをα―シクロデキストリン（セルデックＡ−１００、日本食品加工（株）製）に変更した以外は実施例１と同様にして溶剤分を揮発させα―シクロデキストリンが５％含有青色芯を得た。
【００１８】
＜実施例１１＞
実施例１においてＨＰ―β―シクロデキストリンをγ―シクロデキストリン（セルデックG−１００、日本食品加工（株）製）に変更した以外は実施例１と同様にして溶剤分を揮発させγ―シクロデキストリンが５％含有した青色芯を得た。
【００１９】
＜実施例１２＞
実施例１において、予めHP―β―シクロデキストリン１０重量部と水２０重量部を混ぜHP−β―シクロデキストリン水溶液としてから使用した以外は実施例１と同様にして溶剤分を揮発させHP−β−シクロデキストリンが５％含有青色芯を得た。
【００２０】
＜比較例１＞
実施例１においてＨＰ−β―シクロデキストリンを使用しなかった以外は実施例１と同様にして青色芯を得た。
【００２１】
以上、各実施例及び比較例により得られた鉛筆芯についてJIS  S  ６００５に準じて曲げ強さ（単位：MPａ）と筆跡の濃度（単位：Ｄ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2008088263.tif 000002