(57)【要約】【課題】焼成芯体において濃度及び書き味をより一層向上させた鉛筆芯を提供すること。【解決手段】焼成芯体が有する気孔中に油状物を含浸してなる鉛筆芯において、前記油状物の少なくとも一部として下記一般式（３）で示される脂肪酸エステルを用いる。【化３】2004035583.tif 000005【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成芯体が有する気孔中に油状物を含浸してなる鉛筆芯において、前記油状物の少なくとも一部として下記一般式（１）で示される脂肪酸エステルを用いたことを特徴とする鉛筆芯。
【化１】
2004035583.tif 000004
【請求項２】
脂肪酸エステルのＲ（ａ）部が炭素数７である２−エチルペンチル基であることを特徴とする請求項１記載の鉛筆芯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼成芯体が有する気孔中に油状物を含浸してなる鉛筆芯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉛筆芯は、粘土やポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、フラン樹脂、ポリビニルアルコールなどの合成樹脂よりなる結合材と、黒鉛、窒化硼素、タルクなどの体質材と、必要に応じて使用される着色材、気孔形成剤、可塑剤、溶剤などとをニーダー、ヘンシェルミキサー、三本ロールなどで均一分散させた後、高温焼成して焼成芯体となし、その気孔に、種々の物質を種々の目的のために含浸したものである。
油状物もその一種であり、一般には濃度向上や書き味の向上を目的としており、シリコーン油やスピンドル油（特開昭５５−２５３６８号公報）、アルファオレフィンオリゴマー（特開昭６３−１３５４６９号公報）、流動パラフィンなどが用いられている。
上記油状物の焼成芯体への含浸方法は加圧、減圧などの方法もあるが、通常は加熱した油状物中に、焼成芯体を浸漬した後、余剰の油状物を表面より除去して鉛筆芯としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のシリコーン油やスピンドル油を使用した場合には、濃度向上や書き味の向上が不十分であった。
また、アルファオレフィンオリゴマーを使用した場合には、含まれている揮発成分により作業時に引火の危険性があり、多量に吸入した場合には、人体に対する毒性などの問題がある。
本発明は、上記の問題がなく、環境衛生上安全で、運筆が滑らかでかつ濃度をより一層向上させた鉛筆芯を得ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鉛筆芯における焼成芯体への含浸物質として、運筆が滑らかでかつ濃度をより一層向上させ得る物質について鋭意検討した結果、特定の炭素数の脂肪酸エステルを用いることによって、従来公知の含浸物質よりも書き味が滑らかで、濃度向上効果が発揮されることを見出し、本発明を完成したものである。即ち、本発明は、焼成芯体が有する気孔中に油状物を含浸してなる鉛筆芯において、前記油状物の少なくとも一部として下記一般式（２）で示される脂肪酸エステルを用いたことを特徴とする鉛筆芯を要旨とする。
【化２】
2004035583.tif 000002
【０００５】
以下、詳述する。
本発明の鉛筆芯は、従来公知の方法により焼成芯体を形成し、この焼成芯体を油状物中に浸漬した後、余剰の油状物を表面より除去することによって得ることができる。
【０００６】
本発明に係る焼成芯体は、従来用いられている構成材料及び製造方法を限定無く用いることができる。具体的には、粘土やポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、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、ポリエステル樹脂などの合成樹脂を結合材として使用し、黒鉛、窒化硼素、タルクなどの体質材や必要に応じて使用される有機顔料や無機顔料などの着色材、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの気孔形成剤、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ），フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）などの可塑剤、水、アルコール、ケトン、エステル、芳香族炭化水素などの溶剤をニーダー、ヘンシェルミキサー、三本ロールなどで均一分散させた後、高温焼成して得られる。
【０００７】
本発明で用いる脂肪酸エステルは、鉛筆芯の運筆を滑らかにすると共に濃度を向上するために用いるものであって、一般に触媒などを用い、脂肪酸にアルコールを作用させる方法で作られるものである。
具体的には、酪酸プロピル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数３のアルキル基）、酪酸ブチル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数４のアルキル基）、酪酸アミル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数５のアルキル基）、酪酸カプロイル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数６のアルキル基）、酪酸ヘプチル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数７のアルキル基）、酪酸カプリリル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数８のアルキル基）、酪酸ノニル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数９のアルキル基）、酪酸カプリル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１０のアルキル基）、酪酸ウンデシル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１１のアルキル基）、酪酸ラウリル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１２のアルキル基）、酪酸ミリスチル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１４のアルキル基）、酪酸ペンタデシル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１５のアルキル基）、酪酸セチル（Ｒ（ａ）は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１６のアルキル基）、酪酸ステアリル（Ｒ（ａ）基は炭素数３のアルキル基、Ｒ（ｂ）基は炭素数１８のアルキル基）、カプリル酸プロピル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数３のアルキル基）、カプリル酸ブチル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数４のアルキル基）、カプリル酸アミル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数５のアルキル基）、カプリル酸カプロイル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数６のアルキル基）、カプリル酸ヘプチル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数７のアルキル基）、カプリル酸カプリリル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数８のアルキル基）、カプリル酸ノニル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数９のアルキル基）、カプリル酸カプリル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１０のアルキル基）、カプリル酸ウンデシル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１１のアルキル基）、カプリル酸ラウリル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１２のアルキル基）、カプリル酸ミリスチル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）基は炭素数１４のアルキル基）、カプリル酸ペンタデシル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１５のアルキル基）、カプリル酸セチル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１６のアルキル基）、カプリル酸ステアリル（Ｒ（ａ）は炭素数７のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１８のアルキル基）、ミリスチン酸プロピル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数３のアルキル基）、ミリスチン酸ブチル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数４のアルキル基）、ミリスチン酸アミル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数５のアルキル基）、ミリスチン酸カプロイル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数６のアルキル基）、ミリスチン酸ヘプチル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数７のアルキル基）、ミリスチン酸カプリリル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数８のアルキル基）、ミリスチン酸ノニル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数９のアルキル基）、ミリスチン酸カプリル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１０のアルキル基）、ミリスチン酸ウンデシル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１１のアルキル基）、ミリスチン酸ラウリル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１２のアルキル基）、ミリスチン酸ミリスチル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１４のアルキル基）、ミリスチン酸ペンタデシル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１５のアルキル基）、ミリスチン酸セチル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１６のアルキル基）、ミリスチン酸ステアリル（Ｒ（ａ）は炭素数１３のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１８のアルキル基）といったものが例示できる。
すでに上市されている商品の一例としては、ＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯ（Ｒ（ａ）は炭素数８のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１６のアルキル基、日光ケミカルズ株式会社製）、エキセパール　ＨＯ（Ｒ（ａ）は炭素数８のアルキル基、Ｒ（ｂ）は炭素数１６のアルキル基、花王株式会社製）などが挙げられる。
脂肪酸エステルは、単独又は２種以上混合して用いることができることは勿論、従来、油状物として一般的に用いられているシリコーン油、スピンドル油、アルファオレフィンオリゴマー、スクワラン、流動パラフィンなどと混合して用いることもできる。
なお、Ｒ（ａ）基とＲ（ｂ）基の炭素数が２以下の物は、蒸発しやすく、熱に対して不安定であり、また、Ｒ（ａ）基の炭素数１４以上、Ｒ（ｂ）基の炭素数が１９以上の物は濃度向上効果が低下するため、Ｒ（ａ）基の炭素数が３以上、１３以下、Ｒ（ｂ）基の炭素数が３以上、１８以下の物が好ましく、Ｒ（ａ）基の炭素数が７である２−エチルペンチル基の物が、より好ましく用いられる。
【０００８】
このような焼成芯体に本発明の油状物を含浸する方法としては、１００℃程度に加熱させた油状物に焼成芯体を浸漬させる方法や、焼成芯体を油状物に浸漬し、加圧または減圧状態となして含浸する方法などがある。浸漬後は適宜、遠心分離機などで焼成芯体表面の余剰な油状物を除去して鉛筆芯とすれば良い。
【０００９】
ただし、焼成芯体に油状物を含浸する場合、焼成芯体の気孔率や気孔形状によって含浸率が異なり、含浸率が低くなると油状物による濃度向上効果も低くなる。
因みに、熱可塑性樹脂を結合材とした焼成芯体は、適宜必要に応じて用いられる可塑剤や溶剤が熱処理時に分解または揮発してできる気孔と、熱可塑性樹脂が分解または形状変化してできる気孔とが複合化され、芯体中の気孔がより複雑化して、粘土を結合材とした焼成芯体よりも一般的に油状物が容易に含浸され難い。
本発明のように、Ｒ（ａ）基の炭素数が３以上、１３以下、Ｒ（ｂ）基の炭素数が３以上、１８以下の脂肪酸エステルを用いた場合、従来公知の油状物に比較して含浸率が高く、特に熱可塑性樹脂を結合材とした焼成芯体の場合、本発明による効果が高い。
【００１０】
【作用】
本発明に係る鉛筆芯の運筆が滑らかで、かつ濃度が向上しているのは、Ｒ（ａ）基の炭素数が３以上、１３以下、Ｒ（ｂ）基の炭素数が３以上、１８以下の脂肪酸エステルは、その分子構造の特異性により焼成芯体中の微細気孔に含浸しやすく、しかも、流動性や潤滑性が良いため鉛筆芯からの黒鉛の剥離を促進し、鉛筆芯の摩耗量が増すために濃度が向上するためである。そして、特に前述したように有機結合材として熱可塑性樹脂を用いた焼成芯体の場合、その気孔形状と、Ｒ（ａ）基の炭素数が３以上、１３以下、Ｒ（ｂ）基の炭素数が３以上、１８以下の脂肪酸エステル分子構造の特異性とが適合しているため、その濃度向上効果も一層大きくなるものと推測される。
【００１１】
【実施例】
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。
＜実施例１＞
塩化ビニル樹脂　　　　　　　　　　　３０重量部
黒鉛　　　　　　　　　　　　　　　　５０重量部
カーボンブラック　　　　　　　　　　　５重量部
ジオクチルフタレート　　　　　　　　１０重量部
ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　２重量部
メチルエチルケトン（溶剤）　　　　　３０重量部
上記材料を配合物として、ニーダー及び三本ロールにより十分に混練後、細線状に押出成形し、空気中で３００℃まで加熱し、更に、不活性雰囲気中で１０００℃まで加熱し、呼び直径０．５ｍｍの焼成芯体を得た。これを１００℃に加熱したＲ（ａ）が炭素数８、Ｒ（ｂ）が炭素数１６の脂肪酸エステル（商品名、ＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯ、日光ケミカルズ株式会社製））中に１６時間、浸漬後、表面上の余剰な油を除去して鉛筆芯を得た。
【００１２】
＜実施例２＞
実施例１において、塩化ビニル樹脂を４０重量部、黒鉛を４０重量部にした以外は実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００１３】
＜実施例３＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、ＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯとスクワランとを重量で４：１の割合で混合したものを用いた以外すべて実施例１と同様にし、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００１４】
＜実施例４＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、ペラルゴン酸プロピル（ペラルゴン酸にプロピルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数８、Ｒ（ｂ）：炭素数３）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００１５】
＜実施例５＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、ペラルゴン酸ステアリル（ペラルゴン酸にステアリルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数８、Ｒ（ｂ）：炭素数１８）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００１６】
＜実施例６＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、酪酸プロピル（酪酸にプロピルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数３、Ｒ（ｂ）：炭素数３）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００１７】
＜実施例７＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、ミリスチン酸ステアリル（ミリスチン酸にステアリルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数１３、Ｒ（ｂ）：炭素数１８）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００１８】
＜比較例１、２＞
実施例１及び２において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、シリコン油を用いた以外すべて実施例１及び２と同様にして呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００１９】
＜比較例３、４＞
実施例１及び２において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、流動パラフィンを用いた以外すべて実施例１及び２と同様にして呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２０】
＜比較例５＞
実施例３において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯとスクワランとを重量で４：１の割合で混合したものの代わりに、スクワランを用いた以外すべて実施例３と同様にして呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２１】
＜比較例６＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、ペンタデカン酸ノナデシル（ペンタデカン酸にノナデシルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数１４、Ｒ（ｂ）：炭素数１９）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２２】
＜比較例７＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、プロピオン酸エチル（プロピオン酸にエチルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数２、Ｒ（ｂ）：炭素数２）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２３】
＜比較例８＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、ペンタデカン酸ノニル（ペンタデカン酸にノニルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数１４、Ｒ（ｂ）：炭素数９）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２４】
＜比較例９＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、プロピオン酸ノニル（プロピオン酸にノニルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数２、Ｒ（ｂ）：炭素数９）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２５】
＜比較例１０＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、カプリル酸ノナデシル（カプリル酸にノナデシルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数７、Ｒ（ｂ）：炭素数１９）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２６】
＜比較例１１＞
実施例１において、油状物としてＮＩＫＫＯＬ　ＣＩＯの代わりに、カプリル酸エチル（カプリル酸にエチルアルコールを作用させ合成した脂肪酸エステル、Ｒ（ａ）：炭素数７、Ｒ（ｂ）：炭素数２）を用いた以外すべて実施例１と同様にして、呼び直径０．５ｍｍの鉛筆芯を得た。
【００２７】
上記各例により得られた鉛筆芯の筆跡濃度、書き味、含浸率を測定した。結果を表１に示す。尚、表中の芯体Ａ、芯体Ｂの表記は、大まかに硬さが共通する群を指しており、その硬さは、芯体Ａ＜芯体Ｂである。
【００２８】
【表１】
2004035583.tif 000003
【００２９】
注）１．濃度の測定はＪＩＳ　Ｓ　６００５に準じて測定した。
数字の単位は（Ｄ）
２．含浸率は下記の式より算出した。
（Ｙ−Ｘ）×１００／Ｙ
式中、Ｘは含浸前の芯体重量、Ｙは含浸後の芯体重量
３．書き味はシャープペンシルに芯をセットし、上質紙に筆記し官能評価した。
【００３０】
【発明の効果】
表１から解るように、同一芯体において、本発明によれば、従来公知の含浸物質よりも濃度が濃く、書き味の良い鉛筆芯を得ることができるものである。